Il 26 settembre 2022, il Double Asteroids Redirect Test (DART) della NASA è entrato in collisione con Dimorphos, la piccola luna in orbita attorno al più grande asteroide Didymos. Così facendo, la missione ha dimostrato con successo una strategia proposta per deviare asteroidi potenzialmente pericolosi (PHA): il metodo dell’impatto cinetico. Entro ottobre 2026, la missione Hera dell’ESA raggiungerà il sistema di asteroidi doppi ed eseguirà un dettagliato rilevamento post-impatto di Dimorphos per garantire che questo metodo di difesa planetaria possa essere ripetuto in futuro.
Tuttavia, mentre il metodo cinetico potrebbe deviare con successo gli asteroidi in modo che non minaccino la Terra, potrebbe anche creare detriti che potrebbero raggiungere la Terra e altri corpi celesti. In uno studio recente, un team internazionale di scienziati ha esplorato come questo test di impatto rappresenti anche un’opportunità per osservare come questi detriti potrebbero un giorno raggiungere la Terra e Marte come meteore. Dopo aver condotto una serie di simulazioni dinamiche, hanno concluso che il materiale espulso dall’asteroide potrebbe raggiungere Marte e il sistema Terra-Luna entro un decennio.
Il team di ricerca è stato guidato dal Dott. Eloy Peña-Asensio, un ricercatore associato del gruppo Deep-space Astrodynamics Research and Technology (DART) presso il Politecnico di Milano. È stato affiancato da colleghi dell’Università autonoma di Barcellona, dell’Istituto di scienze spaziali (ICE-CSIS), parte del Consiglio nazionale delle ricerche spagnolo, dell’Istituto catalano di studi spaziali (IEEC) e dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA).
Lo studio che descrive in dettaglio le loro scoperte è disponibile online sul server di preprint arXiv ed è stato accettato per la pubblicazione da The Planetary Science Journal.
Lo studio
Per il loro studio, Peña-Asensio e colleghi si sono basati sui dati ottenuti dal Light Italian CubeSat for Imaging of Asteroids (LICIACube), che ha accompagnato la missione DART e ha assistito al test di impatto cinetico. Questi dati hanno permesso al team di limitare le condizioni iniziali dell’ejecta (il materiale espulso), comprese le sue traiettorie e velocità, che vanno da poche decine di metri al secondo a circa 500 m/s (circa 1800km/h).
Il team ha quindi utilizzato i supercomputer del Navigation and Ancillary Information Facility (NAIF) della NASA per simulare cosa ne sarà dell’ejecta. Queste simulazioni hanno tracciato i 3 milioni di particelle create dall’impatto della missione DART con Dimorphos.
“LICIACube ha fornito dati cruciali sulla forma e la direzione del cono dell’ejecta subito dopo la collisione. Nella nostra simulazione, le particelle avevano dimensioni comprese tra 10 centimetri e 30 micrometri, con l’intervallo inferiore che rappresentava le dimensioni più piccole in grado di produrre meteore osservabili sulla Terra con la tecnologia attuale. L’intervallo superiore era limitato dal fatto che sono stati osservati solo frammenti espulsi di dimensioni centimetriche“, ha detto Peña-Asensio a Universe Today via e-mail.
I risultati
I risultati indicano che alcune di queste particelle avrebbero raggiunto la Terra e Marte entro un decennio o più, a seconda della velocità con cui viaggiavano dopo l’impatto. Ad esempio, le particelle espulse a velocità inferiori a 500 m/s potrebbero raggiungere Marte in circa 13 anni, mentre quelle espulse a velocità superiori a 1,5km/s (5.400km/h) potrebbero raggiungere la Terra in appena sette anni. Tuttavia, le simulazioni hanno indicato che probabilmente ci vorranno fino a 30 anni prima che una qualsiasi di queste particelle espulse venga osservata sulla Terra.
“Tuttavia, si prevede che queste particelle più veloci siano troppo piccole per produrre meteore visibili, in base alle prime osservazioni”, ha affermato Peña-Asensio. “Tuttavia, le campagne di osservazione delle meteore in corso saranno fondamentali per determinare se DART ha creato una nuova pioggia di meteore (creata dall’uomo): le Dimorphids. Le campagne di osservazione delle meteore nei prossimi decenni avranno l’ultima parola. Se questi frammenti di Dimorphos espulsi raggiungeranno la Terra, non rappresenteranno alcun rischio. Le loro piccole dimensioni e l’elevata velocità li faranno disintegrare nell’atmosfera, creando una bellissima striscia luminosa nel cielo”.
Peña-Asensio e colleghi hanno anche notato che le future missioni di osservazione di Marte avranno l’opportunità di assistere a meteore marziane mentre frammenti di Didymos bruciano nella sua atmosfera.
Nel frattempo, il loro studio ha fornito le potenziali caratteristiche che avranno queste e tutte le future meteore che bruciano nella nostra atmosfera. Ciò include direzione, velocità e periodo dell’anno in cui arriveranno, consentendo di identificare chiaramente qualsiasi “Dimorfide”. Questo è parte di ciò che rende uniche la missione DART e le sue missioni compagne.
L’unicità della missione DART
Oltre a convalidare una strategia chiave per la difesa planetaria, DART ha anche fornito un’opportunità per modellare come i materiali espulsi causati dagli impatti potrebbero un giorno raggiungere la Terra e altri corpi nel Sistema Solare.
Come ha detto Michael Küppers, Project Scientist della missione Hera dell’ESA e coautore del documento, a Universe Today via e-mail: “un aspetto unico della missione DART è che si tratta di un esperimento di impatto controllato, ovvero un impatto in cui le proprietà dell’impattore (dimensione, forma, massa, velocità) sono note con precisione. Grazie alla missione Hera, conosceremo bene anche le proprietà target, comprese quelle del sito di impatto DART. I dati sull’ejecta provengono da LICIACube e da osservazioni basate sulla Terra dopo l’impatto. Probabilmente non esiste un altro impatto su scala planetaria con così tante informazioni sull’impattore, il target, la formazione e lo sviluppo iniziale dell’ejecta. Ciò ci consente di testare e migliorare i nostri modelli e le leggi di scala del processo di impatto e dell’evoluzione dell’ejecta. Tali dati forniscono i dati di input (posizione della fonte, dimensione e distribuzione della velocità) utilizzati dai modelli di evoluzione dell’ejecta”.
