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    Da Chelyabinsk a Cuba:la connessione meteorica

    Una nave da crociera che lascia il porto dell'Avana all'ora esatta della meteora di Cuba. Credito:Rachel Cook

    Il 1 febbraio, 2019 una luminosa meteora ha attraversato il cielo di Cuba nel bel mezzo della giornata. Il fenomeno, seguito da una scia di fumo (una caratteristica nuvola lasciata dall'ustione nell'atmosfera di un meteoroide) e da un boom sonico, è stato testimoniato da migliaia di locali e turisti nella regione di Pinar del Rio (lato occidentale dell'isola).

    Quasi contemporaneamente all'impatto, una nave da crociera stava lasciando il porto dell'Avana e a bordo, Rachel Cook, un turista e vlogger americano, stava facendo un lasso di tempo del processo di sgancio. inconsapevole, ha registrato accidentalmente uno dei pochi video noti fino ad oggi della caduta del meteorite. Nel frattempo, 400 km di distanza, in piedi spiaggia di Myers, Florida, una webcam della rete EarthCam riprendeva le attività di mezzogiorno in spiaggia. Per fortuna, la telecamera era puntata nella giusta direzione per registrare la meteora da lontano.

    Solo un paio di minuti dopo l'evento, social networks, soprattutto Instagram e Twitter, ricevuto una marea di video e foto scattate dall'isola, la maggior parte di loro mostra la scia di fumo lasciata dalla meteora. Uno di quei video era particolarmente interessante. È stato registrato in una delle strade principali della città di Pinar del Rio, e ha mostrato decine di persone in strada che contemplano con timore reverenziale la nuvola residua (vedi il video in questo link). Sebbene il video non mostri la meteora, era pieno di dettagli sul luogo e l'ora in cui è stato registrato.

    Tutti questi eventi hanno ricordato l'incredibile esperienza della meteora di Chelyabinsk nel 2013, quando un superbolide molto luminoso ha colpito l'atmosfera su un'area popolata nella Russia occidentale, diventando l'unico evento del genere a cui l'uomo ha assistito in quasi un secolo.

    Solo un paio di giorni dopo l'impatto di Chelyabinsk, un team di astronomi dell'Istituto di Fisica dell'Università di Antioquia guidato dal professor Jorge I. Zuluaga ha ricostruito la traiettoria della meteora di Chelyabinsk utilizzando esclusivamente video del fenomeno pubblicati su YouTube.

    Credito:Universidad de Antioquia

    Sebbene molte altre squadre in Russia, la Repubblica Ceca, Anche Canada e Stati Uniti hanno ricostruito la traiettoria utilizzando metodi e dati più sofisticati.

    Oggi, appena una settimana dopo l'evento e quasi esattamente sei anni dopo l'impatto di Chelyabinsk, lo stesso team scientifico colombiano, utilizzando nuovamente le informazioni disponibili su Internet, applicarono i loro metodi per ricostruire la traiettoria della meteora cubana. I loro risultati sono stati inclusi in un manoscritto scientifico appena inviato a una rivista peer reviewed. Una prestampa del manoscritto è disponibile negli elenchi arXiv della Cornell University.

    "Siamo stati molto fortunati che almeno tre video relativamente affidabili, compreso uno con una qualità incredibile, potrebbe essere disponibile su Internet in così poco tempo, " spiega Zuluaga. "La ricostruzione della traiettoria di una meteora richiede almeno tre osservatori a terra. Sebbene diverse immagini satellitari siano state registrate e disponibili anche online, senza osservazioni da terra, la ricostruzione precisa non è fattibile."

    Secondo la ricostruzione fatta dagli astronomi colombiani, l'oggetto che produce la meteora su Cuba inizia la sua traiettoria all'interno dell'atmosfera ad un'altitudine di circa 76,5 km sopra il Mar dei Caraibi, su un punto 26 km a sud-ovest di San Felipe Keys (Cuba).

    La velocità della roccia al suo contatto con l'atmosfera era di 18 km/s (64, 800 chilometri orari). Con una tale velocità, l'aria rarefatta dell'alta atmosfera non bastava a fermare l'oggetto, anche se bastava scaldarla finché la roccia non diventava brillante.

    Traiettoria della meteora caduta su Cuba il 1° febbraio 2019 come ricostruito da un team di astronomi colombiani. Credito:Google Earth

    La roccia ha proseguito il suo percorso quasi in linea retta fino ad un'altezza di circa 27,5 km. Fu a circa quell'altitudine che la scia di fumo, osservato da migliaia a Cuba e nelle immagini satellitari, iniziato a svilupparsi. Zuluaga e coautori stimano che la nube vista a Pinar del Rio corrisponda a una piccola parte della traiettoria della meteora (corrispondente ad altitudini comprese tra 26 e 22,5 km). Secondo il filmato su quella città e la ricostruzione dei colombiani, l'esplosione si è conclusa a circa 22 km.

    Da lì in poi, centinaia di piccoli frammenti sopravvissuti all'ablazione atmosferica sono caduti in molte direzioni senza emettere luce (volo oscuro). Sebbene la maggior parte di queste piccole rocce sia finita probabilmente nelle foreste del Parco Naturale di Viñales, alcuni di loro hanno colpito diverse case nella valle di Viñales, vicino a un punto di riferimento turistico, "El Mural de la Prehistoria, " sei chilometri di distanza dal percorso principale dell'oggetto. Se un grosso frammento è sopravvissuto all'ablazione, probabilmente sbarcò nell'oceano sulla costa nord-occidentale dell'isola.

    Dopo aver ricostruito la traiettoria nell'atmosfera, gli astronomi colombiani hanno riprodotto l'impatto e hanno scoperto che il colpevole, una roccia con una dimensione stimata di diversi metri e un peso di circa 360 tonnellate, proveniva da un'orbita eccentrica attorno al sole con una distanza media di 1,3 unità astronomiche (1 unità astronomica =150 milioni di km). Prima di colpire la Terra, la roccia compiva un giro intorno al sole ogni 1,32 anni. Tutto ciò che si è concluso il 1 febbraio, 2019, quando la roccia e la Terra si trovarono nello stesso punto nello spazio contemporaneamente.

    Ma ricostruire la traiettoria del meteorite non è bastato agli astronomi colombiani. Molti gruppi in tutto il mondo stanno probabilmente lavorando in questo momento sulle proprie stime, alcuni di essi utilizzano dati satellitari precisi o informazioni provenienti da reti di infrasuoni. Come ci ha insegnato l'impatto di Chelyabinsk, questo evento attira l'attenzione di molti scienziati, ed è probabile che altri lavori saranno pubblicati sull'impatto nelle settimane o nei mesi successivi.

    Più interessante, gli astronomi usarono i loro risultati per testare un metodo che Zuluaga e Mario Sucerquia, che è stato anche coautore di questo lavoro, sviluppato di recente per studiare gli impatti di asteroidi contro la Terra e la Luna. Il metodo, chiamato Gravitational Ray Tracing (GRT), applica diversi algoritmi originariamente ideati per l'industria della computer grafica.

    Previsione del metodo teorico GRT per quanto riguarda l'azimut o direzione da cui dovrebbero venire gli asteroidi di Chelyabinsk e Cuba e la sua elevazione. Credito:Universidad de Antioquia

    In GRT, la Terra non è colpita da asteroidi ma ne è una fonte. Molte rocce vengono lanciate (in un ambiente simulato) in migliaia di direzioni nel cielo e con velocità diverse, da una certa posizione geografica (una spiaggia nel nord-ovest di Cuba o una valle sulla luna). Le rocce che finiscono in orbita intorno al sole, simili agli asteroidi già scoperti, sono segnalati come potenziali impattori. Le rocce con orbite non tipiche degli oggetti vicini alla Terra (NEO) sono contrassegnate come oggetti innaturali.

    Usando le rocce contrassegnate come potenziali asteroidi, gli astronomi riuscirono a creare mappe nel cielo delle direzioni da cui poteva arrivare un vero asteroide. O almeno questo è ciò che afferma la teoria di Zuluaga e Sucerquia.

    Gli astronomi colombiani hanno scoperto che il loro metodo teorico prevedeva ciò che vedevano i cubani:una roccia proveniente da sud in una traiettoria inclinata di circa 30 gradi rispetto all'orizzonte.

    Per verificare se questo risultato non fosse solo il prodotto del caso, hanno eseguito un calcolo simile sull'evento di Chelyabinsk. Ancora, il metodo prevedeva che al momento e nel luogo dell'impatto russo, la regione più probabile del cielo da cui potrebbe arrivare un asteroide stava guardando verso nord-est, ad un'altezza di 20 gradi. L'oggetto reale è apparso quasi in direzione est e esattamente a 20 gradi di elevazione.

    Ma ancora, anche la coincidenza tra le previsioni di GRT e le condizioni reali dell'impatto di Chelyabinsk e Cuba potrebbe essere casuale. Però, potrebbe anche rivelare una verità più profonda, vale a dire il fatto che i ricercatori potrebbero prevedere la direzione nel cielo da cui una meteora potrebbe arrivare in città (se effettivamente si verifica tale impatto).

    Previsione del metodo teorico GRT per quanto riguarda l'azimut o direzione da cui dovrebbero venire gli asteroidi di Chelyabinsk e Cuba e la sua elevazione. Credito:Universidad de Antioquia

    "Solo dopo il recente boom digitale ci siamo resi conto di quanto frequente e potenzialmente pericoloso potesse essere l'impatto di piccoli meteoroidi su aree popolate, " dice Mario Sucerquia. Aggiunge, "Purtroppo non siamo ancora in grado di difendere la nostra società da questa minaccia; il nostro lavoro suggerisce che in linea di principio, potremmo essere preparati, almeno con una certa conoscenza, per gli impatti futuri."

    Prof. Pablo Cuartas, coautore dell'articolo, dice, "Le dimensioni relativamente piccole dei meteoroidi come quelli caduti a Chelyabinsk e Cuba li hanno resi praticamente inosservabili prima dell'impatto. Poiché il rilevamento è quasi impossibile, il rischio che eventi dannosi come questo si verifichino in aree molto popolate è alto; i nostri risultati suggeriscono che possiamo prevedere in anticipo almeno da quale direzione arriveranno".

    Finalmente, lui dice, "Dovremmo essere preparati per il prossimo proiettile."

    Mario Sucerquia è ancora più diretto:"Dovremmo controllare continuamente le probabilità di impatto almeno nelle aree popolate; facendo questo come parte, ad esempio, di un protocollo pubblico, può aiutarci ad adottare misure preventive di fronte alle minacce di impatto".


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