Piccoli proiettili inondano il sistema solare, ogni micrometeoroide è un potenziale pericolo. Una nuova ricerca ha scoperto che i sottili schermi solari del telescopio spaziale James Webb e le future navicelle spaziali gonfiabili potrebbero essere a rischio.

Un micrometeoroide è un minuscolo pezzo di spazzatura spaziale che di solito pesa meno di un grammo. Alcuni di loro sono i frammenti delle innumerevoli collisioni avvenute negli ultimi 4,5 miliardi di anni della storia del sistema solare. La maggior parte, tuttavia, proviene dalla nuvola di polvere che inizialmente è crollata per formare il nostro sistema solare e non è mai diventata parte di un corpo più grande. Per questo motivo, inondano assolutamente l'intero sistema. Alcuni calcoli stimano addirittura che oltre 10.000 tonnellate di micrometeoroidi cadano sulla Terra ogni anno.

Fortunatamente per noi abitanti della superficie, la raffica costante di impatti di micrometeoroidi non è un grosso problema, perché la nostra atmosfera li assorbe facilmente. Ma nello spazio, senza la protezione della nostra atmosfera, possono essere un vero dolore.

Nonostante le loro piccole dimensioni, i micrometeoroidi possono offrire un vero pugno. Ognuno viaggia per diversi chilometri al secondo e sono perfettamente in grado di scavare minuscoli buchi in veicoli spaziali non protetti. L'attuale migliore soluzione per prevenire i danni dei micrometeoroidi è chiamata Whipple shield, in onore del suo inventore Fred Whipple. È un semplice foglio di alluminio che copre il veicolo spaziale. Quando un micrometeoroide colpisce il foglio di alluminio, vaporizza prima di raggiungere il corpo principale del veicolo spaziale.

Rischio di esposizione

Lo scudo Whipple è una soluzione semplice, economica e di peso ridotto al problema dei micrometeoroidi. Ma funziona solo se non hai bisogno di esporre intenzionalmente parti della tua imbarcazione allo spazio. Ad esempio, se stai costruendo un telescopio, non puoi coprirlo con un foglio di alluminio e aspettarti di fare qualcosa di utile.

Normalmente, i telescopi spaziali sono abbastanza robusti da poter scrollarsi di dosso i danni dei micrometeoroidi. Un piccolo graffio qui o un piccolo chip lì non influenzerà seriamente le osservazioni. Tuttavia, una nuova ricerca recentemente apparsa sulla rivista preprint arXiv delinea il rischio per i futuri telescopi. Il primo strumento a rischio? Il telescopio spaziale James Webb.

Lo specchio principale del James Webb è costituito da pannelli segmentati di berillio, che è un materiale abbastanza robusto. Tuttavia, il Webb è un telescopio a infrarossi e, per svolgere il suo lavoro, deve rimanere freddo. Per proteggere il veicolo spaziale dal bagliore della radiazione solare, il Webb impiega fogli ultrasottili giganti di un materiale specializzato chiamato Kapton. Secondo la ricerca, i micrometeoroidi inizieranno a colpire il parasole, degradandolo lentamente nel tempo praticando piccoli fori al suo interno. Tuttavia, il parasole dovrebbe comunque essere in grado di funzionare bene per la durata prevista dello strumento.

Il James Webb ha esteso il limite dell'attuale tecnologia ingegneristica per fornire un grande telescopio nello spazio. I futuri osservatori includono molte proposte radicali. Un'idea per gonfiare specchi giganti che possono fungere da osservatori. Questi potrebbero essere molto più grandi del mirror principale del Webb. Questi, tuttavia, dovranno affrontare molte sfide da parte dei micrometeoroidi. Ognuno sarà in grado di praticare un foro nella membrana, causando una minuscola perdita. Se si accumulano abbastanza danni, il telescopio gonfiabile perderà la sua forma.

I ricercatori hanno concluso che se vogliamo utilizzare telescopi gonfiabili in futuro, dobbiamo progettare soluzioni per prevenire i danni dei micrometeoroidi o capire che i telescopi potrebbero non durare molto a lungo.