La missione Hera di difesa del pianeta dell'ESA stabilirà un nuovo record nello spazio. L'investigatore di asteroidi non sarà solo la prima navicella spaziale ad esplorare un sistema binario di asteroidi - la coppia Didymos - ma il più piccolo di questi due mondi, di dimensioni paragonabili alla Grande Piramide di Giza in Egitto, diventerà il più piccolo asteroide mai visitato.

Da lontano, un asteroide assomiglia molto a un altro, fino a confrontarli direttamente. Controllando la ben nota tabella in scala preparata dalla Planetary Society di tutti gli asteroidi e le comete finora rilevati dalla navicella spaziale e il più grande asteroide Didymos formerebbe un puntino modesto, con la sua piccola luna che lotta per creare un singolo pixel.

Lo stesso Didymos ha un diametro di soli 780 m, più piccolo di qualsiasi asteroide visitato da una sonda diversa dal cumulo di macerie di Itokawa di 350 m di diametro visitato dalla prima navicella spaziale Hayabusa del Giappone e dal Bennu di 500 m di diametro, attorno al quale è attualmente in orbita la missione Osiris-REx della NASA.

Ciò lascia la luna orbitante "Didymoon" di Didymos come il più piccolo di tutti gli asteroidi programmati per l'ispezione robotica, a soli 160 m di diametro.

"Le minuscole dimensioni di Didymoon diventano davvero chiare quando guardi altri asteroidi, " commenta lo scienziato capo di Hera Patrick Michel, Direttore della ricerca del CNRS dell'Osservatorio francese della Costa Azzurra.

Patrick è anche co-investigatore e scienziato interdisciplinare nella missione giapponese Hayabusa2 sull'asteroide Ryugu, che ha un diametro di circa 1 km:"Le immagini di Hayabusa2 mostrano un grande masso vicino al polo nord di Ryugu - e quel singolo masso ha circa le stesse dimensioni di Didymoon nella sua interezza."

Il primo test di difesa planetaria dell'umanità

Le sue dimensioni ridotte sono state la ragione per cui Didymoon è stato scelto per un pionieristico esperimento di difesa planetaria. Nel 2022, La navicella spaziale DART della NASA avrà un impatto su Didymoon nel tentativo di cambiare la sua orbita attorno al suo gemello più grande, per testare la fattibilità della deflessione degli asteroidi.

"Questo non è il primo impatto di un veicolo spaziale in un corpo planetario, "aggiunge Patrizio, "Il Deep Impact della NASA si è schiantato contro la cometa Tempel 1 nel 2005, ma non per cercare di deviarlo, invece era per esporre materiale sotto la superficie:il corpo di 6 km di diametro era troppo grande. Ma Didymoon è abbastanza piccolo, e in un'orbita di 12 ore abbastanza stretta attorno al suo genitore, che il suo periodo orbitale può effettivamente essere spostato in modo misurabile."

Dopo l'impatto, Hera esaminerà gli asteroidi Didymos nel 2026 per raccogliere informazioni chiave che non saranno disponibili dalle osservazioni terrestri, compresa la messa di Didymoon, le sue proprietà superficiali e la forma del cratere di DART.

"Questo ci darà una buona stima del trasferimento di slancio dell'impatto, e quindi la sua efficienza come tecnica di deflessione, " spiega lo scienziato del progetto Hera dell'ESA, Michael Kuppers. "Questi sono parametri fondamentali per consentire la convalida dei modelli numerici di impatto necessari per progettare future missioni di deflessione. Capiremo meglio se questa tecnica può essere utilizzata anche per asteroidi più grandi, dandoci la certezza di poter proteggere il nostro pianeta natale, se necessario".

Didymoon è molto rilevante per tali test in quanto è nella classe più rischiosa di asteroidi vicini alla Terra a causa delle sue dimensioni:corpi più grandi possono essere rintracciati più facilmente, corpi più piccoli bruceranno o faranno danni limitati, mentre un impattore delle dimensioni di Didymoon potrebbe devastare un'intera regione del nostro pianeta.

Mondi a bassa gravità

Il sistema Didymos è interessante anche in termini di bonus science, offrendo informazioni sulla formazione dei binari che costituiscono circa il 15% degli asteroidi conosciuti.

"Didymos gira molto velocemente, ruotando una volta ogni due ore, " dice Patrick. "Intorno al suo equatore, la sua debole forza di gravità potrebbe essere vinta dalla forza centrifuga, potenzialmente portando a materiale che sale dalla superficie - la teoria principale della provenienza di Didymoon. Quindi atterrare sull'equatore sarebbe impossibile; invece dovresti atterrare vicino ai suoi poli.

"Le piccole dimensioni di Didymoon significano che ne sappiamo poco, ma supponiamo che sarebbe bloccato attorno al suo genitore come la luna della Terra, implicando uno spin più lento pari al suo periodo orbitale. Il piano è di far atterrare almeno un CubeSat lì, anche se richiederà una navigazione precisa per raggiungere questo obiettivo. L'asteroide avrà qualcosa come un milionesimo della gravità terrestre, con una velocità di fuga stimata di soli 6 cm al secondo, quindi un pericolo potrebbe essere quello di rimbalzare nello spazio."

Patrick suggerisce che gli oggetti di classe Didymoon potrebbero inoltre rivelarsi ottimali per l'estrazione pianificata di asteroidi:i corpi più grandi sono relativamente più rari, mentre i loro equivalenti più piccoli sono più inclini alla rotazione rapida, causata dal riscaldamento graduale dovuto alla luce solare.

Hera è attualmente allo studio per essere presentata per l'approvazione alla riunione del Consiglio Space19+ dell'ESA dei ministri dello spazio europei. Il lancio è previsto nel 2023.

Hera sarebbe la prossima missione dell'ESA su un piccolo corpo dopo il cacciatore di comete Rosetta, beneficiando delle competenze acquisite durante quella missione di 12 anni. La pianificazione a lungo termine è fondamentale per realizzare le missioni future, e per garantire il continuo sviluppo di tecnologie innovative, ispirando le nuove generazioni di scienziati e ingegneri europei.