In uno studio pubblicato mercoledì, I ricercatori della NASA hanno utilizzato i dati di tracciamento di precisione da Origins dell'agenzia, Interpretazione spettrale, Identificazione delle risorse, navicella spaziale Security-Regolith Explorer (OSIRIS-REx) per comprendere meglio i movimenti dell'asteroide Bennu potenzialmente pericoloso attraverso l'anno 2300, riducendo significativamente le incertezze relative alla sua orbita futura, e migliorare la capacità degli scienziati di determinare la probabilità di impatto totale e prevedere le orbite di altri asteroidi.

Lo studio, intitolato "Effemeridi e valutazione del rischio per l'asteroide vicino alla Terra (101955) Bennu basato sui dati OSIRIS-REx, " è stato pubblicato sulla rivista Icaro .

"La missione di difesa planetaria della NASA è quella di trovare e monitorare asteroidi e comete che possono avvicinarsi alla Terra e possono rappresentare un pericolo per il nostro pianeta, " ha detto Kelly veloce, Program manager per il Near-Earth Object Observations Program presso la sede della NASA a Washington. "Svolgiamo questo sforzo attraverso continue indagini astronomiche che raccolgono dati per scoprire oggetti precedentemente sconosciuti e perfezionare i nostri modelli orbitali per loro. La missione OSIRIS-REx ha fornito una straordinaria opportunità per perfezionare e testare questi modelli, aiutandoci a prevedere meglio dove sarà Bennu quando si avvicinerà alla Terra più di un secolo da oggi".

Nel 2135, l'asteroide Bennu si avvicinerà alla Terra. Sebbene l'oggetto vicino alla Terra non rappresenterà un pericolo per il nostro pianeta in quel momento, gli scienziati devono comprendere l'esatta traiettoria di Bennu durante quell'incontro per prevedere come la gravità della Terra altererà il percorso dell'asteroide intorno al Sole e influenzerà il rischio di impatto sulla Terra.

Utilizzando il Deep Space Network della NASA e modelli di computer all'avanguardia, gli scienziati sono stati in grado di ridurre significativamente le incertezze nell'orbita di Bennu, determinare la sua probabilità di impatto totale durante l'anno 2300 è di circa 1 su 1, 750 (o 0,057%). I ricercatori sono stati anche in grado di identificare il 24 settembre, 2182, come data unica più significativa in termini di impatto potenziale, con una probabilità di impatto di 1 su 2, 700 (o circa 0,037%).

Sebbene le probabilità che colpisca la Terra sono molto basse, Bennu rimane uno dei due asteroidi conosciuti più pericolosi nel nostro sistema solare, insieme ad un altro asteroide chiamato 1950 DA.

Prima di lasciare Bennu il 10 maggio, 2021, OSIRIS-REx ha trascorso più di due anni in prossimità dell'asteroide, raccogliere informazioni sulle sue dimensioni (è circa un terzo di miglio, o 500 metri, largo), forma, messa, e composizione, monitorando la sua rotazione e la sua traiettoria orbitale. La navicella ha anche raccolto un campione di roccia e polvere dalla superficie dell'asteroide, che consegnerà sulla Terra il 24 settembre, 2023, per ulteriori indagini scientifiche.

"I dati OSIRIS-REx ci forniscono informazioni molto più precise, possiamo testare i limiti dei nostri modelli e calcolare la traiettoria futura di Bennu con un grado molto elevato di certezza attraverso il 2135, " ha detto il responsabile dello studio Davide Farnocchia, del Centro per gli studi sugli oggetti vicini alla Terra (CNEOS), che è gestito dal Jet Propulsion Laboratory della NASA nel sud della California. "Non abbiamo mai modellato la traiettoria di un asteroide con questa precisione prima d'ora".

Buchi della serratura gravitazionali

Le misurazioni di precisione su Bennu aiutano a determinare meglio come l'orbita dell'asteroide si evolverà nel tempo e se passerà attraverso un "buco della serratura gravitazionale" durante il suo avvicinamento ravvicinato del 2135. Questi buchi della serratura sono aree nello spazio che porterebbero Bennu su un percorso verso un futuro impatto con la Terra se l'asteroide dovesse attraversarli in determinati momenti, per effetto dell'attrazione gravitazionale terrestre.

Per calcolare esattamente dove si troverà l'asteroide durante il suo avvicinamento ravvicinato al 2135 e se potrebbe passare attraverso un buco della serratura gravitazionale, Farnocchia e il suo team hanno valutato vari tipi di piccole forze che potrebbero influenzare l'asteroide mentre orbita attorno al Sole. Anche la più piccola forza può deviare in modo significativo il suo percorso orbitale nel tempo, facendolo passare attraverso o perdere completamente un buco della serratura.

Tra quelle forze, il calore del Sole gioca un ruolo cruciale. Mentre un asteroide viaggia intorno al Sole, la luce del sole riscalda il suo lato diurno. Perché l'asteroide gira, la superficie riscaldata ruoterà e si raffredderà quando entrerà nel lato notturno. Mentre si raffredda, la superficie rilascia energia infrarossa, che genera una piccola quantità di spinta sull'asteroide, un fenomeno chiamato effetto Yarkovsky. In tempi brevi, questa spinta è minuscola, ma per lunghi periodi, l'effetto sulla posizione dell'asteroide si accumula e può svolgere un ruolo significativo nel cambiare il percorso di un asteroide.

"L'effetto Yarkovsky agirà su tutti gli asteroidi di tutte le dimensioni, e mentre è stato misurato da lontano per una piccola frazione della popolazione di asteroidi, OSIRIS-REx ci ha dato la prima opportunità di misurarlo in dettaglio mentre Bennu viaggiava intorno al Sole, " ha detto Steve Chesley, ricercatore senior presso JPL e co-investigatore dello studio. "L'effetto su Bennu è equivalente al peso di tre chicchi d'uva che agiscono costantemente sull'asteroide:minuscolo, sì, ma significativo nel determinare le future possibilità di impatto di Bennu nei decenni e nei secoli a venire".

Il team ha considerato anche molte altre forze perturbanti, compresa la gravità del Sole, i pianeti, le loro lune, e più di 300 altri asteroidi, la resistenza causata dalla polvere interplanetaria, la pressione del vento solare, e gli eventi di espulsione di particelle di Bennu. I ricercatori hanno persino valutato la forza esercitata da OSIRIS-REx durante l'esecuzione del suo evento di raccolta dei campioni Touch-And-Go (TAG) il 20 ottobre, 2020, per vedere se avrebbe potuto alterare leggermente l'orbita di Bennu, confermando infine le precedenti stime secondo cui l'evento TAG ha avuto un effetto trascurabile.

"La forza esercitata sulla superficie di Bennu durante l'evento TAG era minuscola anche rispetto agli effetti di altre piccole forze considerate, " ha detto Rich Burns, Responsabile del progetto OSIRIS-REx presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland. "TAG non ha alterato la probabilità di Bennu di avere un impatto sulla Terra."

piccolo rischio, enorme guadagno

Sebbene una probabilità di impatto dello 0,057% fino al 2300 e una probabilità di impatto dello 0,037% il 24 settembre, 2182, sono bassi, questo studio mette in evidenza il ruolo cruciale che le operazioni OSIRIS-REx hanno svolto nel caratterizzare con precisione l'orbita di Bennu.

"I dati orbitali di questa missione ci hanno aiutato ad apprezzare meglio le possibilità di impatto di Bennu nei prossimi due secoli e la nostra comprensione generale degli asteroidi potenzialmente pericolosi:un risultato incredibile, " disse Dante Lauretta, Investigatore principale di OSIRIS-REx e professore all'Università dell'Arizona. "La navicella spaziale sta tornando a casa, portando un prezioso campione di questo affascinante oggetto antico che ci aiuterà a comprendere meglio non solo la storia del sistema solare, ma anche il ruolo della luce solare nell'alterare l'orbita di Bennu poiché misureremo le proprietà termiche dell'asteroide su scale senza precedenti nei laboratori sulla Terra".

Maggiori informazioni su OSIRIS-REx

Goddard fornisce la gestione complessiva della missione, ingegneria dei sistemi e la sicurezza e l'assicurazione della missione per OSIRIS-REx. Lauretta è l'investigatore principale, e l'Università dell'Arizona guida anche il team scientifico e la pianificazione dell'osservazione scientifica della missione e l'elaborazione dei dati. La Lockheed Martin Space Systems di Denver ha costruito il veicolo spaziale e sta fornendo operazioni di volo. Goddard e KinetX Aerospace a Tempe, L'Arizona è responsabile della navigazione della navicella spaziale OSIRIS-REx. OSIRIS-REx è la terza missione del programma New Frontiers della NASA. Il Marshall Space Flight Center della NASA a Huntsville, Alabama, gestisce il programma New Frontiers dell'agenzia per la direzione della missione scientifica dell'agenzia a Washington.