Nel febbraio del 2013, gli skywatcher di tutto il mondo hanno rivolto la loro attenzione all'asteroide 2012 DA14, una roccia cosmica di circa 150 piedi (50 metri) di diametro che stava per volare più vicino alla Terra rispetto alla navicella spaziale che ci porta la TV satellitare.

Non si rendevano conto mentre si preparavano per l'evento che capita una volta ogni diversi decenni che un altro frammento di detriti celesti stava precipitando verso la Terra, con un titolo più diretto. Il 15 febbraio, 2013, la meteora di Chelyabinsk, un asteroide di circa 19 metri di diametro è esploso sopra la città di Chelyabinsk, Russia, mentre entrava nell'atmosfera terrestre con un angolo poco profondo. L'esplosione ha frantumato le finestre e danneggiato gli edifici, e quasi duemila persone sono rimaste ferite, anche se per fortuna nessuno è morto.

"Si è scoperto che quel giorno stavano arrivando due asteroidi completamente indipendenti, " disse Filippo Lubin, Professore di fisica all'Università di Santa Barbara, e uno dei tanti scienziati che anticipano l'appuntamento vicino alla Terra del 2012 DA14. "Sapevamo che uno di loro avrebbe perso la Terra. L'altro, non sapevamo nemmeno che sarebbe arrivato".

Per Lubin e scienziati come lui, incidenti come questi sottolineano l'importanza di una solida difesa planetaria:il rilevamento, monitoraggio, caratterizzazione e infine difesa contro asteroidi e comete potenzialmente pericolosi. Gli eventi che minacciano la città come Chelyabinsk sono rari, accade circa una volta ogni 50-100 anni, ma sono potenzialmente devastanti. Il più recente di questi eventi è stato l'evento di Tunguska, un'esplosione aerea sulla Siberia orientale nel 1908, che ha appiattito centinaia di miglia quadrate di foresta. ancora più raro, ma comunque possibile, sono oggetti che minacciano l'estinzione di massa, come l'impattatore Chicxulub, che spazzò via i dinosauri circa 66 milioni di anni fa, o il più recente (12, 800 anni fa) esplosione aerea che causò un incendio diffuso e l'inizio di un "inverno da impatto" chiamato Younger Dryas.

Però, non si può scartare la possibilità che oggetti più grandi si avvicinino scomodamente alla Terra nel prossimo futuro:Apophis, con il suo 1, diametro di 214 piedi (370 metri), dovrebbe fare un passaggio ravvicinato venerdì 13 aprile 2029, mentre Bennu, a 1, 608 piedi (490 m) di diametro, dovrebbe eseguire un passaggio simile nel 2036. Sebbene non si preveda che colpiscano la Terra, anche cambiamenti relativamente piccoli nella loro orbita potrebbero farli entrare in tasche gravitazionali chiamate "buchi della serratura" che possono metterli su una traiettoria più diretta verso la Terra.

"Se passa attraverso il buco della serratura gravitazionale, generalmente colpirà la Terra nel round successivo, " ha detto Lubin.

Le strategie per la difesa planetaria sono passate dalla ricerca a metodi migliori per comprendere le minacce, agli sforzi per deviare potenziali pericoli e cambiare le loro orbite, compresa una strategia sviluppata dal gruppo di Lubin, che ha proposto l'uso di laser per spingere oggetti minacciosi fuori strada della Terra.

In due articoli sul tema della difesa planetaria terminale presentati alla rivista Progressi nella ricerca spaziale , accompagnato da un articolo di opinione pubblicato su Scientifico americano , Lubin e il co-ricercatore Alexander Cohen espongono un metodo più proattivo per affrontare i pericolosi detriti spaziali extraterrestri. Il progetto si chiama PI, che sta affettuosamente per Polverize It.

Prepararsi all'inevitabile:farlo o no?

"Mentre diciamo spesso che nulla nella vita è certo se non la morte e le tasse, possiamo certamente aggiungere anche l'estinzione umana a questa lista, " Ha detto Lubin. "C'è un grande asteroide o una cometa in agguato nel nostro sistema solare con 'Terra' scritto su di esso. Semplicemente non sappiamo dove sia o quando colpirà".

Negli ultimi 113 anni, la Terra è stata colpita da due grandi asteroidi che avrebbero potuto minacciare la vita di milioni di persone, avevano colpito una grande città. Però, l'umanità è stata fortunata. Alla luce di questa minaccia molto reale, è tempo di pianificare ed eseguire seriamente un programma di difesa planetaria, dicono i ricercatori. PI consente un approccio logico ed economico al programma definitivo di protezione ambientale.

Dividere e conquistare

La chiave della strategia PI è il dispiegamento di una serie di aste penetranti, possibilmente pieno di esplosivo, posto nel percorso dell'asteroide per "tagliare a dadi" l'oggetto minaccioso. Le aste penetratrici, di circa 4-12 pollici (10-30 cm) di diametro e lunghe da sei a dieci piedi, frammentano l'asteroide o il nucleo della cometa mentre si schianta contro di loro a velocità estrema.

In modo cruciale, invece di deviare l'oggetto, la strategia è lasciare che la Terra subisca il colpo, i ricercatori hanno detto, ma prima di smontare l'asteroide in pezzi più piccoli, in genere delle dimensioni di una casa, e lasciare che i frammenti entrino nell'atmosfera terrestre. L'atmosfera può quindi assorbire l'energia e vaporizzare ulteriormente i pezzi delle dimensioni di una casa in piccoli detriti che non colpiscono il suolo.

Poiché l'asteroide originale ora entra nell'atmosfera come un grande, nuvola distribuita di piccoli frammenti, distribuiscono spazialmente e temporalmente l'energia dell'impatto, che decorela le onde d'urto create da ciascun frammento. Ciò riduce notevolmente la minaccia da catastrofica a più di uno "spettacolo pirotecnico, "completo di luci e suoni.

"Se puoi ridurre i grandi eventi, che sono pericolosi, in un mucchio di piccoli eventi che sono innocui, alla fine hai mitigato la minaccia, " ha detto Cohen.

"La particolarità di questo metodo è che puoi avere tempi di risposta incredibilmente brevi, " Lubin ha aggiunto. "Un problema che hanno altre tecniche come i metodi di deviazione degli asteroidi è che sono fortemente limitati nei loro tempi di risposta. In altre parole, fanno affidamento sull'ottenimento di una risorsa per deviare la minaccia fino all'asteroide molto prima che si avvicini alla Terra".

Anziché, il metodo PI "slice and dice" intercetta asteroidi o comete mentre si avvicinano alla Terra e potrebbe essere dispiegato da veicoli di lancio già esistenti oggi, come Falcon 9 di SpaceX e SLS della NASA per obiettivi più grandi. Secondo i calcoli dei fisici, bersagli più piccoli come la meteora di Chelyabinsk potrebbero essere intercettati pochi minuti prima dell'impatto utilizzando lanciatori molto più piccoli simili agli intercettori ICBM, mentre obiettivi che rappresentano una minaccia più seria, come Apophis, potrebbe essere intercettato solo 10 giorni prima dell'impatto. Tempi di mitigazione così brevi sono del tutto senza precedenti, secondo i ricercatori.

La miglior difesa è un buon attacco

Un'altra parte del programma è considerare un approccio proattivo alla protezione del nostro pianeta, hanno detto i ricercatori.

"Per quanto veniamo vaccinati per prevenire malattie future, come ora siamo così dolorosamente consapevoli, potremmo vaccinare il pianeta usando i penetratori come gli aghi di un vaccino per prevenire una catastrofica perdita di vite in futuro, " ha detto Lubin.

In questo approccio, lo stesso sistema può essere utilizzato per eliminare in modo proattivo oggetti minacciosi come Apophis e Bennu per proteggere le generazioni future.

"Non è molto apprezzato che oggetti grandi e minacciosi come gli asteroidi Apophis e Bennu siano estremamente seri, " ha continuato. "Se colpiscono, ognuna di esse ha un'energia all'impatto pari a tutte le armi nucleari sulla Terra messe insieme. Immagina che tutto l'arsenale nucleare della Terra venga fatto esplodere in pochi secondi. Con PI possiamo prevenire questo scenario."

Questo nuovo approccio, secondo Lubin e Cohen, potrebbe rendere la difesa planetaria abbastanza fattibile e "facile come PI, " e consentirebbe una tabella di marcia logica verso un robusto sistema di difesa planetaria.

"Extraordinarily rapid response is possible, " Lubin said. "We don't see any technological showstoppers. It's synergistic with the current generation of launch vehicles and others that are coming out." Additionally, Lubin added, the method "would be in great synergy with future lunar operations, " with the moon potentially acting as a "forward base of operations."

"Humanity could finally control its fate and prevent a future mass extinction like that of the previous tenants of the Earth who did not bother with planetary defense, the dinosaurs."