Diverse compagnie spaziali finanziate da privati ​​sono impegnate in una corsa per rivendicare i trilioni di sterline di metalli preziosi che si ritiene esistano negli asteroidi. Il Regno Unito è ora entrato in gara, con l'Asteroid Mining Corporation che diventa la prima di queste nuove aziende nel paese.

In teoria, il business case parla da sé:l'incredibile spesa delle missioni spaziali sarebbe più che compensata. Ma come si fa a estrarre un asteroide? Come si sceglie uno per il mio? Queste sono alcune delle domande su cui ho riflettuto mentre svolgevo uno studio di fattibilità per la società.

Gli asteroidi possono essere classificati come fatti di carbonio, silicio o metallo. Le compagnie minerarie sono particolarmente interessate agli asteroidi metallici, ma le loro composizioni non sono ancora ben comprese. Le indagini scientifiche sugli asteroidi, come l'indagine sui pianeti minori della NASA, si sono in gran parte concentrate sulla scoperta di potenziali minacce poste al nostro pianeta dalle collisioni.

Nessun asteroide è stato ancora campionato direttamente. Sono state effettuate osservazioni al telescopio insieme ad analisi di meteoriti – frammenti di asteroidi caduti sulla Terra – e i dati suggeriscono che una piccola percentuale di asteroidi contiene alte concentrazioni di metalli preziosi come platino e oro. Quindi, prima di essere travolti da come spendere i nostri trilioni, dobbiamo prima prospettare obiettivi idonei per l'estrazione di asteroidi.

Più di 750, Finora sono stati identificati 000 asteroidi. La stragrande maggioranza può essere esclusa all'istante, poiché si trovano nella fascia principale degli asteroidi, in orbita tra Marte e Giove - troppo lontano per essere considerato come potenziali obiettivi minerari. Invece dovremmo concentrarci sugli asteroidi vicino alla Terra, che restringe la ricerca a circa 17, 000 obiettivi. Per restringerlo ulteriormente sono necessarie osservazioni satellitari con un telescopio e strumentazione spettrografica.

Uno spettrografo analizza la luce solare riflessa dalla superficie di un asteroide scomponendola in base alla lunghezza d'onda. Questo ci permette di determinare la composizione della superficie. Ad esempio, se la luce di un asteroide appare di colore rossastro, questo suggerisce la presenza di grappoli di ferro e nichel sulla superficie. Il platino si trova normalmente in tali ammassi sulla Terra, quindi possiamo dedurre che potrebbe essere presente in questi asteroidi. Tuttavia, siamo solo in grado di osservare come la luce interagisce con la superficie dell'asteroide, non con gli strati sottostanti. E la superficie potrebbe essere stata alterata da collisioni con altri oggetti del sistema solare o dall'esposizione alle radiazioni.

I requisiti

Quando si sceglie un asteroide dobbiamo capire se è sufficientemente grande e se ha una concentrazione sufficientemente alta di metallo prezioso e ampiamente utilizzato. Si sta muovendo troppo velocemente? Quanto lontano è in orbita e quanto tempo impiegherà per inviare una sonda?

Secondo il professor Martin Elvis, un astrofisico dell'Università di Harvard, un asteroide che vale la pena estrarre deve avere un valore di mercato di $ 1 miliardo. Per soddisfare questa esigenza, l'asteroide deve avere un diametro superiore a 1 km, contengono più di 10 parti per milione di platino e hanno una velocità relativa alla velocità della Terra inferiore a 4,5 metri al secondo. Sono più di 17, 000 asteroidi vicini alla Terra, ma quanti di loro si adattano al conto?

Il professor Elvis ha fatto una stima teorica basata su probabilità e ipotesi. Ad esempio, di tutti i meteoriti caduti sulla Terra, circa il 4% erano metallici. Quindi possiamo supporre che anche il 4% degli asteroidi vicini alla Terra sia metallico. Tenendo conto di questa e di altre probabilità, ci rimangono solo 10 asteroidi che sono – in teoria – economicamente vantaggiosi e praticamente fattibili da estrarre.

Poiché gli obiettivi non sono ancora stati identificati direttamente, il compito ora è trovare questi aghi nel pagliaio. È in corso la fase iniziale di progettazione di un satellite di prospezione, e l'Asteroid Mining Corporation mira a lanciarlo entro il 2020. Questo entrerebbe in un'orbita terrestre bassa e studierebbe i cieli alla ricerca di asteroidi vicini alla Terra, raccogliere dati spettrali e determinarne la composizione al fine di identificare obiettivi specifici. Come parte del mio rapporto identificherò la gamma e la risoluzione dello spettrografo necessarie per determinare la composizione. Elaborerò anche un progetto preliminare del telescopio.

Il prossimo obiettivo sarebbe quello di lanciare una sonda, raccogliere campioni per analisi chimiche dettagliate e fotografare la superficie del bersaglio per identificare un potenziale punto di atterraggio. L'obiettivo finale sarebbe quello di far atterrare un'imbarcazione mineraria sulla superficie dell'obiettivo ed estrarre metalli preziosi in situ. Sono state proposte molte tecniche diverse. Però, questa sarebbe un'impresa di ingegneria incredibilmente ambiziosa che non può essere sottovalutata, con molte domande senza risposta e tempi sconosciuti in questa fase iniziale.

Non ci sono solo sfide tecniche da superare. Attualmente vi è preoccupazione per le ramificazioni legali di questa fiorente industria, data la mancanza di leggi e regolamenti che regolino la natura internazionale dell'esplorazione spaziale. Le Nazioni Unite sovrintendono al Trattato sullo spazio extraatmosferico, firmato da 106 paesi. Ciò fornisce un quadro per la governance delle attività spaziali, ma non fornisce la legislazione dettagliata necessaria.

Si teme che la situazione possa diventare il nuovo Far West, con una mancanza di leggi che porta a controversie su chi ha i diritti per estrarre un particolare asteroide. Non esiste attualmente alcun meccanismo in atto per giudicare tali rivendicazioni, e il panorama giuridico è complesso.

Le sfide sono considerevoli e, anche se potrebbe volerci del tempo prima di vedere i primi trilionari di estrazione spaziale, è innegabile che la prospettiva dell'estrazione di asteroidi stia aiutando ad attrarre finanziamenti e ad accelerare la comprensione scientifica. Verranno sviluppate nuove strumentazioni e tecnologie ingegneristiche per affrontare le sfide pratiche dell'estrazione di asteroidi e un database dettagliato sulla composizione degli asteroidi aiuterebbe nella comprensione scientifica della formazione e dell'evoluzione del nostro sistema solare. Guarda questo spazio.

Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. Leggi l'articolo originale.