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Polverizzare gli asteroidi per evitare una catastrofe

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Un ingegnoso sistema per polverizzare gli asteroidi, può essere l’unica possibilità per la Terra in caso di catastrofe.

Guardare il cielo notturno può suscitare un senso di meraviglia per quanto riguarda il posto che occupa l’umanità nell’Universo. Ma non è tutto ciò che può risvegliare.

Se siete informati sugli impatti degli asteroidi come quello che spazzò via i dinosauri, beh! anche un meteorite di passaggio può gettare un’ombra sul vostro piacevole senso di meraviglia.

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Polverizzare gli asteroidi

Il dispositivo Pulverize It potrebbe polverizzare gli asteroidi ed evitare conseguenze devastanti

La difesa del pianeta è, fortunatamente, in cima ai pensieri di molti scienziati e ingegneri. Uno di questi è il professor Philip Lubin della University of California Santa Barbara.

Lubin sta sviluppando una sua idea chiamata PI-Terminal Defense for Humanity. PI sta per Pulverize It, e Lubin pensa che polverizzare un corpo estraneo in minuscoli pezzi sia la nostra migliore possibilità di proteggerci da un asteroide con poco preavviso.
Lubin ha presentato la sua idea di difesa planetaria PI alla conferenza sulla protezione planetaria del 2021.

La sua idea è ora beneficiaria della fase uno del programma NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC). NIAC mira a promuovere e sostenere idee visionarie che possono trasformare le future missioni della NASA.

La NASA gestisce il Planetary Defence Coordination Office (PDCO), e l’idea PI Planetary Defense di Lubin rientra nel mandato di questo ufficio.

La minaccia di un attacco di asteroidi è reale. Un asteroide massiccio come quello che ha spazzato via i dinosauri ucciderebbe la nostra civiltà. Abbiamo affrontato minacce più lievi, come l’evento Tunguska e la meteora di Chelyabinsk, ma possiamo contare sulla fortuna per evitare impatti devastanti? Non sarebbe saggio.

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Polverizzare gli asteroidi

Polverizzare gli asteroidi: andiamo al punto

“Finora l’umanità è stata risparmiata da catastrofi su larga scala come quelle che hanno colpito i nostri precedenti inquilini, ma contare sulla “fortuna” è una cattiva strategia a lungo termine”, ha detto Philip Lubin nel 2021.

La NASA è impegnata a trovare e catalogare gli asteroidi che rappresentano una minaccia per la Terra. Ma questo è solo un passo iniziale. Dobbiamo sviluppare modi per proteggere la Terra da un impatto catastrofico.

Gran parte del pensiero intorno alla diminuzione dell’impatto degli asteroidi si concentra su tempi lunghi. Se sappiamo con mesi o anni di anticipo quando un asteroide impatterà la Terra, possiamo inviare un dispositivo di impatto cinetico per reindirizzare l’asteroide. Con abbastanza tempo di anticipo, anche un piccolo impattatore cinetico può reindirizzare un grande asteroide lontano da noi.

Ma cosa succede se il tempo è poco? E se lo scopriamo troppo tardi? E se avessimo lanciato un dispositivo di impatto cinetico, ma questo avesse mancato o fallito in qualche modo?

Polverizzare gli asteroidi
Polverizzare gli asteroidi

È qui che l’idea del PI di Lubin potrebbe entrare in gioco

L’idea principale di PI è quella di polverizzare un asteroide in detriti più piccoli che poi brucerebbero nell’atmosfera terrestre.

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In un articolo per NIAC del 18 febbraio 2022, Lubin ha scritto:

“In brevi scenari di intercettazione, i frammenti di asteroide di massimo ~10 metri [circa 33 piedi] di diametro permettono all’atmosfera terrestre di agire come un ‘beam dump’ dove i frammenti o bruciano nell’atmosfera o scoppiano in aria, con il canale primario di energia che va in onde d’urto spazialmente e temporalmente de-correlate.”

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L’idea di PI è di progettare un impattatore che non sia solo cinetico ma esplosivo. Il dispositivo da impatto sarebbe dotato di aste penetranti in grado di perforare l’asteroide. Gli esplosivi riempirebbero alcune aste, e l’esplosione risultante polverizzerebbe il bolide in pezzi più piccoli, possibilmente di 15 m o meno di diametro.

I pezzi formerebbero una nuvola di detriti. A seconda delle dimensioni del bersaglio, delle dimensioni del dispositivo e della distanza dalla Terra al momento della detonazione, è possibile che una parte dei detriti colpisca la Terra. Ma la maggior parte verrebbe distrutta dall’attrito con l’atmosfera terrestre.


Graphic depiction of PI – Terminal Defense for Humanity
Credits: Philip Lubin – NASA

L’idea del professor Philip Lubin

L’efficacia dell’approccio dipende dal tempo di intercettazione e dalle dimensioni dell’asteroide, ma permette una difesa efficace contro gli asteroidi della classe di diametro di più di cento metri e potrebbe virtualmente eliminare la minaccia di distruzione di massa causata da queste insidie”, precisa Lubin.

Secondo Lubin, il sistema PI potrebbe essere in orbita intorno alla Terra o anche ospitato su una base lunare.

Rispetto ad altri scenari di riduzione delle minacce, questo approccio rappresenta un metodo estremamente conveniente, testabile e implementabile con una tabella di marcia logica di sviluppo e test. Il pre-dispiegamento del sistema in orbita o in una base lunare permette una risposta rapida nell’ordine di meno di un giorno, se necessario“; ha dichiarato Lubin.
“Il grande vantaggio di questo approccio è che permette la difesa terminale in caso di brevi tempi di avvertimento e l’attenuazione della distanza del bersaglio dove la deflessione orbitale non è fattibile”, ha aggiunto Lubin. “Anche intercettazioni vicine come la Luna con tempi di intervento di poche ore prima dell’impatto sono fattibili”.

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“La Luna ha un paio di vantaggi intrinseci. Per prima cosa, non ha atmosfera, quindi come base per l’osservazione dell’ambiente degli asteroidi vicino alla Terra, permetterebbe <<il rilevamento ottico/NIR LIDAR a lungo raggio>> degli asteroidi in arrivo. La Luna ha anche una velocità di fuga inferiore a quella della Terra, rendendo i lanci più facili e meno costosi.

“Anche il lancio di un grande impatto esplosivo dalla Terra sta diventando più fattibile nel tempo. Veicoli di lancio pesanti come il Falcon Heavy di SpaceX, lo Space Launch System della NASA e altri stanno annunciando una nuova era di potente tecnologia missilistica”.

Lubin dice che il sistema PI ha bisogno solo di una finestra di cinque ore prima dell’impatto per distruggere un asteroide delle dimensioni dell’oggetto dell’evento di Tunguska.

Quell’oggetto era probabilmente di circa 50 metri di diametro ed è esploso con una forza di circa 10 megatoni. Ha abbattuto milioni di alberi in una zona remota della Siberia. Se un oggetto di quelle dimensioni dovesse esplodere sopra una delle nostre città, sarebbe devastante.

La meteora di Chelyabinsk ha fatto saltare le finestre degli edifici e causato feriti, ed era solo circa 20 metri di diametro

Il sistema potrebbe funzionare anche quando si tratta di asteroidi massicci come Apophis. Apophis passerà vicino alla Terra nel 2029, ma non avrà un impatto su di essa. Tuttavia, se passa attraverso quello che viene chiamato un “keyhole gravitazionale” durante il suo flyby del 2029, potrebbe essere spinto abbastanza da colpire la Terra nel successivo flyby.

asteroide Apophis, nell’idea di Polverizzare gli asteroidi

Apophis ha un diametro di circa 370 metri e la sua potenza è di circa quattro gigatoni. Lubin ha detto che il suo sistema PI potrebbe distruggere con successo gli asteroidi delle dimensioni di Apophis con un’intercettazione di 10 giorni prima dell’impatto.

Sarà interessante vedere quanto Lubin sviluppi ulteriormente la sua idea di difesa dagli asteroidi Pulverize It. La NASA ha lanciato la sua missione Double Asteroid Redirection Test nel novembre 2021. DART è diretta verso il sistema di asteroidi doppio di Didymos e il suo compagno più piccolo, Dimorphos, che orbita attorno a Didymos.

Dimorphos non è su una traiettoria verso la Terra. DART è puramente una missione di prova, e l’impatto con Dimorphos porterà a un leggero cambiamento nella traiettoria del sistema di asteroidi doppio. La NASA monitorerà il sistema dopo l’impatto per vedere se la missione ha avuto successo.

In conclusione

Ma non c’è motivo per cui non possiamo sviluppare più sistemi di mitigazione degli asteroidi in parallelo. Questo potrebbe essere il modo più prudente di procedere.

Man mano che diventiamo sempre più bravi a trovare tutti gli asteroidi che minacciano la Terra, saremo più preparati a intercettare questi corpi celesti con tempi avanzati. Ma nessun sistema è infallibile.

Sarebbe saggio per l’umanità sviluppare un altro sistema che possa essere lanciato rapidamente e impiegato con breve preavviso. Solo allora potremo guardare il cielo e rilassarci.

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