Nel novembre 2021, la navicella spaziale robotica Double Asteroid Redirection Test (DART) della NASA è decollata nello spazio su un razzo SpaceX Falcon 9 dalla base spaziale di Vandenberg in California, in una missione per intercettare e modificare l'orbita di un asteroide.
La navicella spaziale da 325 milioni di dollari ha viaggiato per 6,8 milioni di miglia (11 milioni di chilometri) dalla Terra e lunedì 26 settembre ha raggiunto il suo obiettivo schiantandosi contro Dimorphos, un piccolo asteroide che orbita attorno a un secondo pezzo di roccia spaziale più grande, Didymos, mentre la coppia viaggia in un'orbita ellittica attorno al sole.
Sebbene non ci sia mai stata alcuna minaccia che Dimorphos colpisse la Terra, ha fornito un obiettivo sicuro per testare la tecnologia che un giorno potrebbe aiutare a proteggere la Terra da una collisione catastrofica con un asteroide assassino, come quello che ha spazzato via i dinosauri e il 75% delle piante e delle piante. vita animale 66 milioni di anni fa.
Quando ha raggiunto Dimorphos lunedì, DART si è schiantato contro la roccia spaziale a una velocità di circa 4,1 miglia (6,6 chilometri) al secondo, sperando di dare all'asteroide una scossa sufficiente per alterare la sua orbita attorno al suo partner, solo leggermente, ma abbastanza da far sì che l'alterazione possono essere osservati dai telescopi sulla Terra. La squadra investigativa osserverà ora Dimorphos utilizzando telescopi terrestri per confermare se l’impatto ha alterato l’orbita dell’asteroide.
"DART è un test dell'efficacia della tecnica del dispositivo di simulazione cinetico per alterare il percorso orbitale di un asteroide e della tecnologia della navicella spaziale utilizzata per fornire un dispositivo di simulazione cinetico all'asteroide bersaglio", spiega via e-mail Lindley Johnson, ufficiale della difesa planetaria della NASA.
Ecco cinque cose che dovresti sapere su DART.
Contenuto
"Dimorphos è l'oggetto più piccolo che sia mai stato un obiettivo di missione e stiamo arrivando molto velocemente con la necessità di avere un impatto al primo tentativo, senza conoscere cose fondamentali come la forma di Dimorphos o le dimensioni esatte", spiega Andy Rivkin, DART co-responsabile dell’indagine del Johns Hopkins Applied Physics Laboratory, che sta guidando il progetto per la NASA. "Si tratta di circa 3.600 piedi (1.100 metri) dal centro di Didymos al centro di Dimorphos, e probabilmente sono meno di 1.968 piedi (600 metri) dalla superficie dell'uno alla superficie dell'altro."
Peggio ancora, la navicella spaziale ha dovuto sorpassare l'obiettivo a una velocità così elevata che il margine di errore era minimo:"letteralmente in un batter d'occhio", afferma Tom Statler, scienziato del programma DART, via e-mail. Per ottenere la precisione necessaria, la navicella spaziale doveva essere guidata da SMART Nav, un sistema di navigazione totalmente automatizzato che non richiedeva alcun input umano. La navicella spaziale ha utilizzato anche lo strumento di imaging Didymos Reconnaissance &Asteroid Camera for OpNav, noto anche come DRACO, per vedere dove stava andando.
Ma va tutto bene, perché questo tipo di tecnologia potrebbe tornare utile un giorno. "Se mai avessimo bisogno di effettuare un impatto cinetico per prevenire un disastro naturale, potremmo doverlo fare abbastanza lontano dalla Terra, il che renderebbe assolutamente essenziale il controllo autonomo da parte del veicolo spaziale", afferma Statler. "Ecco perché vogliamo dimostrare e convalidare questa tecnologia con DART."
"L'asteroide in sé è la cosa più difficile da prevedere. Sappiamo che tipo di oggetto spettrale è, il che significa che abbiamo un'idea ragionevolmente buona del tipo di materiale di cui è fatto", spiega Cristina A. Thomas, assistente professore alla dipartimento di Astronomia e Scienze Planetarie della Northern Arizona University, che ha trascorso anni a studiare Dimorphos e continuerà a monitorarlo dopo l'impatto.
"Didymos è simile a quello che chiamiamo un normale meteorite condrite. È roccioso, ma non metallico. Questo ci dà un buon punto di partenza per il nostro pensiero. Non sappiamo se Dimorphos è un oggetto solido o se è un mucchio di macerie - molte cose più piccole tenute insieme dalla gravità Questo cambierà l'impatto stesso e la quantità di materiale espulso dal cratere. Quel materiale, chiamato materiale espulso, ha il suo slancio che dà ulteriore energia alla deflessione. beta."
"L'incertezza del valore di beta ci dà un'incertezza su quanto prevediamo che l'orbita cambierà", continua Thomas. "Dimorphos ha attualmente un periodo orbitale attorno a Didymos di circa 11 ore e 55 minuti. Prevediamo di cambiare quel periodo orbitale di almeno 10 minuti. Potrebbe non sembrare molto, ma se stessimo cercando di deviare qualcosa lontano dalla Terra, il cambiamento non dovrebbe essere grande, soprattutto se lo facciamo con largo anticipo."
DART rappresenta un primo passo per proteggere la vita umana dall'essere spazzata via da una roccia spaziale, ma cambia anche il rapporto dell'umanità con il cosmo. Fino a questo punto, lo spazio è stato qualcosa che osserviamo da lontano e che occasionalmente inviamo anime coraggiose a visitare per brevi periodi. Ma ora diventerà qualcosa con cui gli esseri umani potranno armeggiare, proprio come abbiamo modificato il nostro pianeta.
"Forse il punto più importante è che DART sarà il primo tentativo dell'umanità di cambiare deliberatamente l'orbita di un corpo del sistema solare", Martin Elvis, astrofisico presso il Center for Astrophysicals Harvard &Smithsonian e autore del libro del 2021 "Asteroids:How Love, La paura e l'avidità determineranno il nostro futuro nello spazio", spiega via email.
"L'entità della variazione della velocità orbitale di Dimorphos, la luna dell'asteroide vicino alla Terra Didymos, sarà solo inferiore al ritmo di una lumaca (letteralmente) - 4,6 piedi (1,4 metri)/ora", afferma Elvis. "Tuttavia non è zero. L'architettura del sistema solare sarà leggermente alterata." Dice che, sebbene ciò non abbia alcuna importanza immediata, è simbolico. "Ci sono quelli che saranno entusiasti di questo uscire dall'umanità. Ci sono altri che diranno:"'Non di nuovo. Dobbiamo ripetere i nostri errori ambientali, solo ora su scala molto più ampia?'"
Dimorphos potrebbe sembrare minuscolo rispetto al massiccio asteroide che spazzò via i dinosauri, le cui dimensioni sono state stimate a circa 6 miglia (10 chilometri) di diametro. Ma anche un piccolo asteroide è in grado di causare gravi danni se si schianta sulla Terra. Johnson nota che è tre volte più grande e forse cinque volte più massiccio dell'asteroide che creò il cratere Barringer nell'Arizona orientale circa 50.000 anni fa.
"L'impatto avrebbe un'energia stimata di circa 10 megatoni di TNT - più grande di qualsiasi bomba nucleare - e creerebbe un cratere di poche miglia di diametro e un quarto di miglio (0,4 chilometri) di profondità", osserva Johnson. "Gli effetti dell'esplosione potrebbero estendersi per 150 miglia (241 chilometri) in tutte le direzioni dal luogo dell'impatto." La prospettiva di un simile disastro rende concepibile che qualche futura missione di difesa dagli asteroidi potrebbe dover prendere di mira un oggetto delle dimensioni di Dimorphos.
Se DART funzionerà come previsto, "convaliderà sia la tecnica dell'impatto cinetico per scopi di difesa planetaria sia che la tecnologia attuale consente la nostra capacità di eseguire la deflessione", spiega Johnson. Ma ciò non significa che la NASA si affretterà a costruire un veicolo spaziale in grado di compiere la stessa impresa e averlo pronto al lancio non appena si intravede un asteroide che rappresenta una minaccia per colpire la Terra.
"L'impatto di un asteroide significativo è un disastro naturale estremamente raro, e le tecniche che potrebbero essere utilizzate per deviarne uno rilevato in anticipo dipenderebbero molto dallo scenario, soprattutto da quanti anni di anticipo è stato scoperto", afferma Johnson. "Potrebbero passare decenni prima che venga scoperto il prossimo grande dispositivo di simulazione e il programma di difesa planetaria di quel periodo in futuro potrebbe voler utilizzare la tecnologia più avanzata che sarà probabilmente disponibile per allora."
D'altra parte, "il confronto tra DART e ciò che potrebbe essere utilizzato in un'emergenza reale dipenderà in parte da come andrà l'esperimento", afferma Rivkin. Quel futuro protettore del pianeta "potrebbe non essere molto diverso" dal design di DART.
Questo è interessanteDART era mirato a Dimorphos perché il cambiamento nella sua orbita lenta attorno a Didymos poteva essere osservato molto più facilmente di un'alterazione dell'orbita di un asteroide attorno al sole, secondo questo post del blog della NASA.
