Da quando il Double Asteroid Redirection Test (DART) della NASA ha colpito con successo il suo obiettivo quasi cinque mesi fa, il 26 settembre, alterando l’orbita dell’asteroide Dimorphos di 33 minuti, il team DART ha lavorato sodo per analizzare i dati raccolti dal mondo prima missione di test di difesa planetaria.
La missione DART ha utilizzato una tecnica di deflessione degli asteroidi nota come “impattatore cinetico”, che in termini più semplici significa sbattere una cosa contro un’altra cosa – in questo caso, un’astronave contro un asteroide. Dai dati, il team investigativo DART, guidato dal Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) di Laurel, nel Maryland, ha scoperto che una missione di impatto cinetico come DART può essere efficace nell’alterare la traiettoria di un asteroide, un grande passo verso l’obiettivo di prevenire futuri attacchi di asteroidi sulla Terra. Questi risultati sono stati pubblicati in quattro articoli sulla rivista Nature.
“Ho esultato quando DART si è schiantato contro l’asteroide per la prima dimostrazione al mondo di tecnologia di difesa planetaria, e quello è stato solo l’inizio“, ha dichiarato Nicola Fox, amministratore associato per la direzione della missione scientifica presso la sede della NASA a Washington. “Questi risultati si aggiungono alla nostra comprensione fondamentale degli asteroidi e gettano le basi per il modo in cui l’umanità può difendere la Terra da un asteroide potenzialmente pericoloso alterandone il corso”. Il primo documento riporta in dettaglio la riuscita dimostrazione della tecnologia dell’impattore cinetico da parte di DART : ricostruire l’impatto stesso, riportare la sequenza temporale che ha portato all’impatto, specificare in dettaglio la posizione e la natura del sito dell’impatto e registrare la dimensione e la forma di Dimorphos.
Gli autori, guidati da Terik Daly, Carolyn Ernst e Olivier Barnouin di APL, notano che il successo del targeting autonomo di DART di un piccolo asteroide, con osservazioni precedenti limitate, è un primo passo fondamentale sulla strada per lo sviluppo della tecnologia dell’impatto cinetico come capacità operativa praticabile per la difesa planetaria. Le loro scoperte mostrano che l’intercettazione di un asteroide con un diametro di circa mezzo miglio, come Dimorphos, può essere raggiunta senza una missione di ricognizione avanzata, sebbene la ricognizione avanzata fornirebbe informazioni preziose per pianificare e prevedere il risultato. Ciò che è necessario è un tempo di preavviso sufficiente: diversi anni come minimo, ma preferibilmente decenni. “Tuttavia“, affermano gli autori nel documento, il successo di DART “crea ottimismo sulla capacità dell’umanità di proteggere la Terra dalla minaccia di un asteroide”.
Il secondo documento utilizza due approcci indipendenti basati sulla curva di luce terrestre e sulle osservazioni radar. Il team investigativo, guidato da Cristina Thomas della Northern Arizona University, è arrivato a due misurazioni coerenti del cambiamento di periodo dall’impatto cinetico: 33 minuti, più o meno un minuto. Questo grande cambiamento indica che il rinculo del materiale scavato dall’asteroide ed espulso nello spazio dall’impatto (noto come materiale espulso) ha contribuito a un significativo cambiamento di slancio dell’asteroide, oltre a quello della stessa sonda DART. La chiave dell’impatto cinetico è che la spinta verso l’asteroide non proviene solo dalla collisione di veicoli spaziali, ma anche da questo rinculo di materiale espulso. Gli autori concludono:
“Per servire come prova di concetto per la tecnica dell’impatto cinetico della difesa planetaria, DART doveva dimostrare che un asteroide poteva essere preso di mira durante un incontro ad alta velocità e che l’orbita del bersaglio poteva essere cambiata. DART ha fatto entrambe le cose con successo.” Nel terzo documento, il team investigativo, guidato da Andrew Cheng dell’APL, ha calcolato la variazione di quantità di moto trasferita all’asteroide come risultato dell’impatto cinetico di DART studiando la variazione del periodo orbitale di Dimorphos. Hanno scoperto che l’impatto ha causato un rallentamento istantaneo della velocità di Dimorphos lungo la sua orbita di circa 2,7 millimetri al secondo, indicando ancora una volta che il rinculo del materiale espulso ha svolto un ruolo importante nell’amplificare il cambiamento di quantità di moto impartito direttamente all’asteroide dal veicolo spaziale. Quella variazione di quantità di moto è stata amplificata di un fattore da 2,2 a 4,9 (a seconda della massa di Dimorphos), indicando che la variazione di quantità di moto trasferita a causa della produzione di materiale espulso ha superato significativamente la variazione di quantità di moto del solo veicolo spaziale DART. Questa scoperta “[convalida] l’efficacia dell’impatto cinetico per prevenire futuri attacchi di asteroidi sulla Terra“, concludono gli autori.
Il valore scientifico di DART va oltre la convalida dell’impattatore cinetico come mezzo di difesa planetaria. Schiantandosi contro Dimorphos, la missione ha aperto nuovi orizzonti nello studio degli asteroidi. L’impatto di DART ha reso Dimorphos un “asteroide attivo” – una roccia spaziale che orbita come un asteroide ma ha una coda di materiale come una cometa – che è dettagliato nel quarto documento condotto da Jian-Yang Li del Planetary Science Institute. Sebbene gli scienziati avessero proposto che alcuni asteroidi attivi fossero il risultato di eventi di impatto, fino ad ora nessuno aveva mai osservato l’attivazione di un asteroide. La missione DART ha attivato Dimorphos in condizioni di impatto note con precisione e attentamente osservate , consentendo per la prima volta lo studio dettagliato della formazione di un asteroide attivo.
“DART, come esperimento di impatto controllato su scala planetaria, fornisce una caratterizzazione dettagliata del bersaglio, della morfologia del materiale espulso e dell’intero processo di evoluzione del materiale espulso”, scrivono gli autori. “DART continuerà a essere il modello per gli studi sugli asteroidi scoperti di recente che mostrano attività causate da impatti naturali”.
Inizia l’eredità di DART
“Siamo così orgogliosi del team DART e degli ultimi risultati dell’indagine”, ha affermato Jason Kalirai, dirigente dell’area della missione spaziale civile presso APL. “Con le attività di analisi di base che iniziano dopo l’impatto di Dimorphos, i risultati dimostrano quanto possa essere efficace la tecnica dell’impatto cinetico, aprendo la strada a un futuro luminoso per la difesa planetaria”.
Johns Hopkins APL gestisce la missione DART per il Planetary Defense Coordination Office della NASA come progetto del Planetary Missions Program Office dell’agenzia. Il progetto LICIACube è gestito dall’ASI Robotic Exploration Mission Office, con l’appaltatore industriale Argotec SrI e un team scientifico dell’Istituto Nazionale di Astrofisica, Politecnico di Milano, Università di Bologna, Università di Napoli Parthenope e CNR-IFAC. Per ulteriori informazioni su DART, visitare https://www.nasa.gov/dartmission. Link video:
Scritto da Ajai Raj, laboratorio di fisica applicata della Johns Hopkins
Fonte: https://www.nasa.gov/feature/nasa-s-dart-data-validates-kinetic-impact-as-planetary-defense-method
