21/09/17

I MIEI AMICI ASTEROIDI (5): Perché (non) si deve avere paura degli asteroidi

Il titolo è volutamente ambiguo, proprio per dimostrare come la problematica degli impatti di corpi celesti con la Terra abbia risvolti ben diversi, a seconda dei tempi scala, delle certezze che si richiedono e degli interventi necessari a scongiurarli.

Esistono più di mille oggetti asteroidali, classificati come NEA, in grado di colpire teoricamente la Terra nel loro futuro e con diametri superiori al chilometro. Asteroidi di queste dimensioni sono in grado di causare effetti su scala globale, tali da essere avvertiti in qualsiasi parte del mondo. Anche se può sembrare difficile che corpi celesti così piccoli siano tanti pericolosi, per comprenderlo basterebbe pensare che l’energia in gioco è devastante e dipende essenzialmente dalla velocità d’impatto che figura al “quadrato” nella formula dell’energia cinetica.

Mediamente tali velocità sono dell’ordine di qualche decina di chilometri al secondo e, per oggetti di queste dimensioni, non vengono minimamente ridotte dall’attraversamento dell’atmosfera. Le conseguenze più gravi vanno da quelle locali (cratere mediamente venti volte più grande dell’asteroide impattante, maremoto se l’urto avviene in acqua, terremoti, incendi, ecc.) a quelle globali, legate principalmente al sollevamento di polvere in grado di oscurare la luce solare per periodi anche prolungati (mesi o anni).

Ben più numerosi sono gli oggetti con dimensioni dell’ordine di poche centinaia di metri, che pur non arrivando a catastrofi globali, sono pur sempre in grado di distruggere piccole o medie nazioni. Se ne stimano decine e decine di migliaia. I più grandi (maggiori del chilometro) sono oggi quasi tutti conosciuti, mentre la maggior parte dei più piccoli non sono ancora stati scoperti. Oggetti inferiori ai 100 metri sarebbero comunque mediamente distrutti durante l’attraversamento dell’atmosfera, sempre che non siano essenzialmente metallici. Tuttavia, il fatto di conoscere le loro orbite o di non conoscerle affatto, non cambia di molto il problema di fondo, che avrebbe bisogno di un approccio ben più generale e razionale, in modo da coinvolgere pesantemente i governanti e le istituzioni mondiali e non solo gli addetti ai lavori.

Figura 1. Il numero di oggetti (logaritmo del numero) a rischio d’impatto con la Terra che sono più grandi di un certo diametro (o magnitudine assoluta). Fino a circa 1 km, sono stati quasi tutti scoperti. Per dimensioni minori si usano stime legate in parte al numero dei crateri lunari e in parte a modelli fisici. Ad esempio: oggetti maggiori di 100 metri dovrebbero essere compresi tra 10000 e più di 100000 (a seconda del modello usato). Le frecce indicano la posizione nel diagramma di un oggetto come quello caduto 65 milioni di anni fa (a destra) e quello dell’esplosione della Tunguska (a sinistra)
Figura 1. Il numero di oggetti (logaritmo del numero) a rischio d’impatto con la Terra che sono più grandi di un certo diametro (o magnitudine assoluta). Fino a circa 1 km, sono stati quasi tutti scoperti. Per dimensioni minori si usano stime legate in parte al numero dei crateri lunari e in parte a modelli fisici. Ad esempio: oggetti maggiori di 100 metri dovrebbero essere compresi tra 10000 e più di 100000 (a seconda del modello usato). Le frecce indicano la posizione nel diagramma di un oggetto come quello caduto 65 milioni di anni fa (a destra) e quello dell’esplosione della Tunguska (a sinistra)

Mi spiegherò meglio. I NEA sono asteroidi inseriti su orbite dette “caotiche”, ossia tali da non potere essere calcolate con una certa esattezza per più di poche decine o al massimo un centinaio di anni. Essi possono avere passaggi ravvicinati con i pianeti interni o essere immessi in orbite risonanti: in queste condizioni non è assolutamente possibile stabilirne l’evoluzione futura. Tutto quello che si può fare, è un discorso di tipo essenzialmente statistico, a meno che non sia previsto un incontro catastrofico nel giro di poche decine d’anni.

La statistica è molto chiara a proposito e ci dice che “in media” un asteroide più grande di un chilometro cade sulla Terra ogni milione di anni. Ben più frequenti sono gli urti con oggetti più piccoli, pur sempre devastanti se superiori ai 100 metri di diametro. Ne deriva un dato a prima vista assurdo: la probabilità che ha ciascuno di noi di morire a causa della caduta di un asteroide non è molto diversa da quella di morire in un incidente aereo. In realtà, la motivazione è semplice: in un incidente aereo perdono la vita un centinaio di persone, ma i disastri capitano purtroppo varie volte ogni anno. La caduta di un asteroide avviene su tempi scala molto più lunghi, ma se dovesse succedere i morti si calcolerebbero a milioni se non a miliardi. Un rischio di tipo “non politico”, perché quasi certamente non tocca né la classe dirigente attuale, né i loro figli, né i loro nipoti e pronipoti. I dinosauri, però, (ma non solo loro) ci insegnano qualcosa.

Tuttavia, noi non siamo dinosauri e abbiamo sicuramente una tecnologia quasi pronta a combattere questo pericolo cosmico. Per agire positivamente, però, è essenziale non perdere tempo e partire con le contromisure molti anni prima dell’evento. E qui sta il vero problema! La probabilità di un impatto, proprio per la difficoltà di stabilire l’orbita di un oggetto in condizioni “caotiche”, rimarrà comunque sempre molto aleatoria, magari scendendo e crescendo con inaspettate variazioni.

Quale governo o quale istituzione internazionale si assumerebbe la responsabilità di spendere milioni e milioni di euro per compiere un’azione di salvataggio se la probabilità rimanesse sempre piuttosto bassa oppure cambiasse continuamente? La colpa sarebbe automaticamente data agli scienziati e alla loro incapacità di calcolare un’orbita precisa. Eppure senza andare “il loco” e mettere un trasmettitore che indichi costantemente la posizione del “killer” spaziale, non si potrebbe mai avere la precisione necessaria. Gli esperti saprebbero che non si può ottenere di meglio, ma i politici avrebbero altro a cui pensare.

Inoltre, pur ammettendo di volere passare all’azione, per esempio con un “trattore gravitazionale” (come spiegato nella Fig. 2), la deviazione dell’oggetto pericoloso comporterebbe un lento e costante cambiamento del luogo d’impatto, prima di poterlo scongiurare del tutto.

Figura 2. Il trattore gravitazione T (un’astronave di una certa massa) viene sistemato vicino all’asteroide (A) da deviare e i suoi motori mantengono fissa la posizione. Per effetto della mutua gravitazione, non potendo spostarsi il trattore, si sposterà l’asteroide. Ovviamente si muoverà solo di pochi centimetri e in tempi piuttosto lunghi, ma se l’operazione avvenisse molti anni prima dell’impatto sarebbe sufficiente a modificarne l’orbita e scongiurare la sua caduta sulla Terra.
Figura 2. Il trattore gravitazione T (un’astronave di una certa massa) viene sistemato vicino all’asteroide (A) da deviare e i suoi motori mantengono fissa la posizione. Per effetto della mutua gravitazione, non potendo spostarsi il trattore, si sposterà l’asteroide. Ovviamente si muoverà solo di pochi centimetri e in tempi piuttosto lunghi, ma se l’operazione avvenisse molti anni prima dell’impatto sarebbe sufficiente a modificarne l’orbita e scongiurare la sua caduta sulla Terra.

Ma cosa direbbero o farebbero le Nazioni che non sono toccate da questa sottile linea di rischio? E se il continuo spostamento del punto di caduta si fermasse su una nazione “scomoda”, adducendo come scusa che la manovra ha subito un intoppo tecnico irrisolvibile? Oppure ancora, se l’asteroide non fosse in realtà pericoloso, ma lo diventasse proprio perché deviato appositamente? Chi si prenderebbe questa responsabilità e chi la darebbe a qualcun altro?

Figura 3. la sottile linea rossa rappresenta l’insieme dei possibili punti d’impatto di un certo asteroide. Il trattino perpendicolare alla linea è il luogo di massima probabilità. Se il trattore gravitazionale attirasse verso di sé l’asteroide, come illustrato in Fig. 2, il punto d’impatto si sposterebbe verso destra (o verso sinistra) fino a uscire dalla sfera terrestre. La figura rappresenta il caso di Apophis com’era stato ipotizzato prima che le nuove osservazioni scongiurassero l’impatto del 2036.
Figura 3. la sottile linea rossa rappresenta l’insieme dei possibili punti d’impatto di un certo asteroide. Il trattino perpendicolare alla linea è il luogo di massima probabilità. Se il trattore gravitazionale attirasse verso di sé l’asteroide, come illustrato in Fig. 2, il punto d’impatto si sposterebbe verso destra (o verso sinistra) fino a uscire dalla sfera terrestre. La figura rappresenta il caso di Apophis com’era stato ipotizzato prima che le nuove osservazioni scongiurassero l’impatto del 2036.

 

Come si vede, la politica è il vero guaio nella difesa dagli asteroidi “killer” (come piace normalmente chiamare i fattori naturali, quali valanghe, nebbia, pioggia, terremoti, uragani, maremoti, ecc.). Purtroppo, aspettare di avere la certezza dell’impatto significherebbe non avere più tempo a disposizione per eseguire azioni di salvataggio. Le azioni alla “Deep Impact” o alla “Armageddon” sono solo fantasie da film.

Siamo di fronte a una vera assurdità: siamo incapaci di prevenire i terremoti e ci dobbiamo accontentare di prevenirli in qualche modo con costruzioni antisismiche (quando si riesce) o di soccorrere i feriti e contare i morti. Ma siamo altrettanto incapaci di agire preventivamente quando un evento si annuncia da solo molto tempo prima.

Speriamo solo che l’odore della Terra non piaccia più ai nostri amici NEA

 

QUI tutti gli articoli finora pubblicati della serie "I miei amici asteroidi"

18 commenti

  1. peppe

    Enzo, ma il trattore dovrebbe tenere conto di composizione dell'asteroide o basta solo sapere la massa? o sto sbagliando completamente ragionamento

  2. Peppe,

    il trattore agisce solo per contrastare la gravità e quindi non può che dipendere solo dalla Massa dell'antagonista.

  3. peppe

    Capito quindi sarebbe più semplice utilizare il  trattore che una bomba da far esplodere nelle vicinanze?

  4. sicuramente sì, caro Peppe, ma si dovrebbe cominciare molto in anticipo e poi c'è la necessità di tenere i motori sempre accesi per rendere FERMO il trattore e far muovere l'asteroide... senza parlare del fatto che, durante questa lunga fase, il punto di impatto si sposterebbe lentamente sulla superficie terrestre, toccando paesi più o meni contenti di ciò... Infine, vi è anche il discorso della probabilità. Si è dimostrato che a causa delle osservazioni e della variazione della posizione relativa, la probabilità d'impatto varierebbe in continuazione per problemi di errore intrinseco. In altre parole, anche nel caso di un impatto sicuro, la probabilità matematica non arriverebbe MAI a valori sufficienti per spendere i soldi del trattore. Lo farebbe solo pochi mesi prima, quando ormai sarebbe troppo tardi...

    E, ancora, c'è già chi dice che l'evacuazione dell'intera California costerebbe meno che queste azioni a distanza temporale. Ovviamente, si pensa già agli appalti di ricostruzione (tipo Iraq)...

    Insomma, prima o poi faremo la fine dei dinosauri per problemi di politica interna e internazionale...

  5. peppe

    Ad una intervista, uno scienziato fu proposta la domanda: cosa fare se è troppo tardi? La sua risposta: scendo in cantina, prendo la migliore bottiglia di vino, me la bevo e aspetto.

  6. ottima idea... e forse so anche chi è quello scienziato (vecchio compagno di bevute...) :mrgreen:

  7. Molinaro Francesco

    Lo scorso Aprile, una persona studiosa e molto saggia che stimo infinitamente, con e-mail mi tranquillizzò scrivendomi:

    Gli Asteroidi continueranno a sfiorarci, ma questa è una cosa normalissima..

    Per gli oggetti inferiori a centinaia di metri, l'atmosfera è in grado di proteggerci..

    Un impatto con un asteroide di 1km (catastrofe globale) capita in media, ogni 100 milioni di  anni..

    è giusto tenerli sotto controllo, ma senza paure catastrofiche tipiche dei Media..

     

  8. PapalScherzone

    Esatto, Francesco, è proprio così!

    Il problema è che succede esattamente il contrario: tanto allarmismo ogni tanto e, per una serie di motivi ben spiegati da Enzone, nessuna prevenzione nei confronti di possibili impatti futuri (il che mi ricorda un po' il famoso "Dopo di me il diluvio" di re Sole...).

    Poi, quando davvero un asteroide sfiora la Terra dopo che è stato visto all'ultimo momento (QUESTO), pochi ne parlano e i catastrofisti se la ridono pensando, forse, ad uno scherzetto di Halloween di chissà chi... come siete strani voi terricoli, mi siete simpatici ma giuro che non vi capirò mai... :roll:

    :mrgreen:

  9. caro Francesco,

    più esattamente si stima che un asteroide di circa 10 km cada ogni 100 milioni di anni. Uno di 1 km cade più spesso...

  10. Molinaro Francesco

    Scusate la domanda forse Banalissima, ma su che base abbiamo la certezza che gli asteroidi superiori ad 1km hanno probabilià ogni 100 milioni di anni di "baccarci"?

    Mi scpiego..

    Se magari fuori il ns sistema solare esiste già un "mostro" di oltre 1km che ci sta puntando ad altissima velocità..

    oggi siamo capaci d'identificarlo SUBITO? ed ovviamente reagire ADEGUATAMENTE di conseguenza?

    ovvero sempre secondo la mia ignorante conoscenza, mi domando ma se esiste già questo "mostro" fuori da ns Sistema Solare ancora non edintificatp, ma che procede tanto veloce che max in una settimana ci raggiunge e fa STRIKe.. noi attualmente per non estinguerci che potremmo fare realisticamente?la Risposta sta soltanto nel TRATTORE dell'articolo?

  11. caro Francesco,

    ormai si conoscono quasi tutti gli asteroidi pericolosi con diametro maggiore di 1 km e nessuno di loro è in rotta di collisione con la Terra. Tuttavia, si possono prevedere le posizioni future solo per poche centinaia di anni e quindi non possiamo dire chi tra loro potrà colpirci tra qualche migliaio o milione di anni. Si va, allora, avanti con la probabilità, conoscendo il numero di oggetti e simulando le orbite future. Il killer c'è di sicuro, ma non sappiamo chi sarà. Ricorda che le orbite di questi oggetti sono caotiche e quindi nessun calcolo matematico esatto può essere fatto.

    Inoltre, cosa più importante, tutti gli asteroidi appartengono al nostro sistema solare e non vengono da "fuori". Ti consiglio la lettura di qualche articolo che racconti la loro storia evolutiva, come questo

    http://www.infinitoteatrodelcosmo.it/2017/08/21/miei-amici-asteroidi-1-lentusiasmante-viaggio-dalla-fascia-degli-asteroidi-alla-terra/

    e/o questo

    http://www.infinitoteatrodelcosmo.it/2017/09/13/miei-amici-asteroidi-3-nostri-vicini-casa/

     

  12. Molinaro Francesco

    Girovagando su Internet ho letto che ben poco si sa di quelli di dimensioni comprese tra i 100 e i 1000 metri, che secondo le più recenti stime della Nasa potrebbero arrivare a un numero vicino a 20 mila, e la cui carica distruttiva sarebbe considerevole se cadessero nei pressi di aree abitate.

    Non allarmiamoci ma personalmente attendo con ansia l'inizio attività del telescopio orbitante - "Sentinel" - finanziato da privati e che a partire dal 2018 dovrebbe individuare, puntando verso la Terra da un'orbita analoga a quella di Venere, le rocce vaganti all'interno del Sistema Solare, non ancora identificate dagli altri osservatori celesti perché coperti dal riverbero del Sole.

    Prevenire è meglio di Estinguersi ;)

  13. Ribadisco che è più che giusto scoprire tutti i killer possibili, ma rimane il fatto che, tranne nel caso che uno sia proprio in rotta di collisione, la loro evoluzione dinamica futura è impossibile e ci si può basare solo sulle stime probabilistiche. Ciò non toglie che più ne scopriamo e meglio li seguiamo nel tempo e più facilmente si individuerà per tempo quello più cattivo.

  14. Molinaro Francesco

    Caro Prof. Zappalà leggendo VELOCEMENTE i link che mi ha postato ho compreso che la "famiglia" dei NEA provengono tutti da una ragione e grossomodo prevederemo le loro orbite anche future..

    MA LA MIA IGNORANZA TOTALE mi spinge a chiedere ulteriormente..

    E' proprio scontato che non esistano Asteroidi del tutto esterni al ns Sistema solare, e che a velocità veramente grandissime che nemmeno oggi prevediamo  vagano LIBERI nel cosmo, e che magari oggi non conoscendo NULLA della loro esistenza, si stiano dirigendo verso di NOI "minacciosi"?

    Confermo la mia ignoranza TOTALE e chiedo rassicurazioni forse banali, ma che da umano ignorante TEMO.

  15. caro Francesco,

    i NEA non sono una famiglia (per gli asteroidi ha un altro significato), ma sono oggetti che provengono da regioni instabili del SS. Le loro orbite, essendo caotiche, NON SONO PREVEDIBILI per tempi lunghi.

    E' molto difficile pensare di imbatterci un una nuvola di asteroidi extrasolari. Questa nube dovrebbe essere strappata dalla stella madre e poi vagare nella galassia. Comunque, non ci sono prove e non vi è nessuna ragione per pensare a una tale minaccia.

  16. Molinaro Francesco

    Prof. scusi l'insistenza, Lei scrive che è molto difficile imbattersi in una nuvola di asteroidi extrasolari,

    infatti DIFFICILE, ma non IMPOSSIBILE (?)

    A logica come per es. i NEA possono esser scaraventati internamente verso di noi, è possibile anche che da un sistema vicino al nostro, qualche asteroide extrasolare sia scaraventato esternamente nella nostra direzione, e così dopo un lungo viaggiare..

    Capisce le mie paure ipotetiche, difficili ma non impossibili?

    anche se ci fosse solo 1% di possibilità, non dovrebbe esser scartata così a cuor leggero.

    Poi dice anche: non ci sono prove, ed è OK

    e non vi è nessuna ragione per pensare a una tale minaccia. CHE RIMANE SEMPRE DIFFICILE

    MA NON IMPOSSIBILE VERO? Anche i Dinosauri 65.000 anni fa circa, stavano Felici e Beati..

    Ma poi un enorme asteroide o una cometa, si schiantò sulla terra alla fine del Cretaceo e spazzo via gran parte dei Dinosauri, insieme al 75% della vita sul Pianeta.

     

    Ne dipende il Futuro dell'umanità.

  17. PapalScherzone

    Ciao Francesco,

    a proposito di dinosauri (che si sono estinti 65 milioni di anni fa, hai dimenticato tre zeri) e di "proiettili vaganti", ti consiglio la lettura di questo articolo http://www.infinitoteatrodelcosmo.it/2017/10/02/miei-amici-asteroidi-7-laffaire-nemesis/ che potrebbe contenere qualche risposta ai tuoi dubbi. Non vi troverai asteroidi extrasolari, ma comete provenienti dalla nube di Oort, l'estrema periferia del nostro sistema solare...

  18. Molinaro Francesco

    grazie per il link caro PapalScherzone, dal quale ho avuto tantissime risposte alle mie tante domande.

    Sto scoprendo questo blog sempre più completo per un curiosone come me

    e mi sto permettendo di postare link del Blog ai miei contatti FB per farlo conocere sempre  più, siccome si capisce subito che formato da gente molto competente preparata, che non improvvisa niente.

    ANCORA SINCERI COMPLIMENTI A TUTTI.

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