Cosa accadrebbe se un asteroide fosse in rotta di collisione con la Terra? Gli scienziati hanno voluto delineare lo scenario che si profilerebbe, per sottolineare la necessità di un sistema di difesa planetaria. L’ipotesi così elaborata mostra come una minaccia di questo tipo potrebbe evolversi, nel corso di diversi anni, e la potenziale devastazione che un tale impatto potrebbe causare.
L’ipotesi di impatto dell’asteroide 2023 PDC
Il team guidato da Paul Chodas, manager del Near Earth Object (NEO) Program Office della NASA ha presentato la simulazione all’8th Planetary Defense Conference a Vienna, in Austria, lunedì 4 aprile.
L’ipotetica situazione delineata da Chodas inizia il 10 gennaio 2023, con la scoperta di un nuovo asteroide che riceve il nome 2023 PDC. L’oggetto è inizialmente designato come “asteroide potenzialmente pericoloso” (PHA): la NASA definisce in tal modo qualsiasi sasso spaziale che intersechi l’orbita terrestre a una distanza dal pianeta di circa 7,4 milioni di km o meno e che abbia una magnitudine di 22,0 al momento della scoperta, che è solo leggermente più luminosa delle stelle più deboli visibili al telescopio spaziale Hubble.
La probabilità di impatto di 2023 PDC è inizialmente solo 1 su 10mila, ma in aumento costante, accertato dalle strutture di monitoraggio degli asteroidi sulla Terra, che continuano a seguire la roccia, delineando meglio la sua orbita attorno al Sole, ricostruisce Rober Lea su Space.com. Lo scenario si fa serio il 3 aprile 2023, in un punto designato “Epoch 1” da Chodas. “Oggi è Epoch 1, la probabilità di impatto ha ora raggiunto l’1%“, ha detto Chodas. “L’impatto potenziale è tra 13 anni, quindi non è imminente, ma possiamo già prevedere la data in cui è possibile“.
La potenziale data di impatto è il 22 ottobre 2036 ma, nonostante l’ampio margine, il responsabile del programma NEO spiega che è il momento di prendere decisioni importanti. Ci sono ancora diversi aspetti incerti, però, alcuni dei quali sono caratteristici dello stesso asteroide PDC del 2023, che saranno fondamentali per il modo in cui l’umanità affronterà la minaccia.
Il problema delle dimensioni dell’asteroide
Una delle prime cose che gli astronomi faranno è calcolare meglio le dimensioni dell’asteroide. La NASA spiega che ciò viene fatto misurando la quantità di luce riflessa dall’asteroide nello Spazio, una qualità chiamata albedo. Più luce viene riflessa, quindi, in linea di principio, più grande è l’asteroide.
La difficoltà con questa misurazione deriva dal fatto che l’albedo è determinato anche dalla riflettività della superficie dell’asteroide. Ciò significa che un piccolo asteroide di colore chiaro potrebbe avere un’albedo maggiore di uno più grande e più scuro. Di conseguenza, può esserci una grande incertezza nelle dimensioni degli asteroidi.
La dimensione di 2023 PDC è calcolata tra 220 e 660 metri, ma potrebbe essere larga fino a 2 km se la superficie dell’asteroide è scura. La dimensione dell’asteroide è importante perché non solo determina la quantità di danni che può produrre, ma anche quali misure devono essere prese per deviarlo, se possibile.
“Quando hai un oggetto enorme, anche grande 2 km, allora il nucleare è davvero un metodo primario sul tavolo,” ha detto Chodas. Ciò significa che per un grande asteroide diretto verso la Terra un impatto cinetico come quello dimostrato recentemente dal Double Asteroid Redirection Test (DART) della NASA non sarebbe un’opzione.
Chodas ha spiegato che 2023 PDC è troppo vicino al Sole per utilizzare l’astronomia a infrarossi per determinarne le dimensioni, poiché questa luce verrebbe “sbiadita” dalla luce intensa della nostra stella. Di conseguenza, i telescopi spaziali che si basano principalmente su osservazioni a infrarossi come il James Webb Space Telescope (JWST) e il telescopio spaziale Hubble non saranno di grande aiuto nell’osservare questa roccia. Allo stesso modo, l’asteroide sarà troppo lontano durante le prime fasi del suo avvicinamento per essere misurato con il radar.
Secondo Chodas ciò significa che inizialmente ci limiteremo alle osservazioni ottiche per delineare le dimensioni dell’asteroide. Ciò limita la quantità di dati che gli astronomi possono raccogliere riguardo a 2023 PDC, dati che potrebbero individuare meglio le dimensioni e l’orbita.
Un’opzione che i decisori dovranno valutare potrebbe essere quella di inviare un veicolo spaziale da ricognizione verso 2023 PDC. Ciò non solo ci aiuterebbe ad accertare meglio le dimensioni e la massa dell’asteroide, ma una tale missione aiuterebbe a comprendere meglio un altro aspetto cruciale dell’asteroide, vitale per mitigare il suo impatto sulla Terra: la sua orbita.
Al momento della scoperta, in questo scenario ipotetico, 2023 PDC si trova a circa 200 milioni di km dalla Terra, troppo lontano per valutare correttamente la sua orbita. “È distante e debole, ma ha un periodo orbitale molto simile a quello della Terra, infatti è leggermente più breve, il che significa che l’asteroide raggiungerà lentamente il pianeta e tra 13 anni c’è la possibilità che entrambi si incontreranno,” ha detto Chodas. “C’è una grande incertezza su dove sarà l’asteroide tra 13 anni. Mentre continuiamo a seguire l’asteroide, l’incertezza si ridurrà fino a quando non diventerà effettivamente più piccolo della Terra“.
La riduzione dell’area di intersezione nel calcolo del team, più piccola delle dimensioni della Terra, significa che 2023 PDC colpirà il pianeta. Gli astronomi possono quindi iniziare a prevedere esattamente dove l’asteroide entrerà in contatto con il pianeta.
Il danno dell’ipotetico asteroide
Lorien Wheeler, esperta di supercalcolo avanzato della NASA, ha spiegato che la valutazione del potenziale danno comporta la costruzione di un modello di valutazione del rischio di impatto e la considerazione di molti fattori diversi, come le dimensioni dell’asteroide e altre proprietà, da dati osservativi limitati. “Ci sono tre tipi principali di rischi di impatto che valutiamo. Questi includono danni locali al suolo dovuti a un’esplosione esplosiva o bolide,” ha detto Wheeler. “C’è anche il potenziale dello tsunami per grandi impatti oceanici e, per i casi più grandi, c’è un potenziale per effetti climatici globali. Realizziamo modelli di tutti questi casi e poi combiniamo i risultati per esaminare le probabilità di diverse dimensioni del danno e gravità, quante persone potrebbero essere colpite e quali regioni potrebbero essere potenzialmente a rischio“.
In riferimento alle dimensioni potenziali di 2023 PDC, la stima delle dimensioni inferiori di circa 300 metri di diametro rappresenta una devastazione sulla scala continentale con fino a 2.000 megatoni di energia rilasciata. Ciò equivale a 133mila volte l’energia stimata sprigionata dalla bomba che rase al suolo Hiroshima alla fine della II Guerra Mondiale. Con l’aumentare delle dimensioni, il potenziale disastro aumenta in modo significativo. Con 600 metri di diametro, l’impatto rasenterebbe la catastrofe globale. Una collisione di queste dimensioni rilascerebbe fino a 20mila megatoni di energia, il che significa che un raddoppio delle dimensioni causa un aumento del potere di devastazione di circa 10 volte.
Con 1 km di larghezza, lo scenario di impatto diventa spaventoso. Con queste dimensioni, è probabile una catastrofe globale. Un tale impatto libererebbe circa 100mila megatoni di energia, equivalenti a 6,6 milioni di detonazioni nucleari di Hiroshima.
Wheeler ha spiegato che ci sono altri fattori oltre alle dimensioni (come l’angolo di ingresso dell’asteroide nell’atmosfera) che contribuiscono all’incertezza nella gamma delle potenziali energie di impatto, e quindi alla conseguente gravità del danno. “Il pericolo più probabile sarà un grande impatto al suolo o un’esplosione aerea bassa che causerà un’onda d’urto altamente distruttiva e un bolide,” ha aggiunto Wheeler. “Data la dimensione degli oggetti che abbiamo a portata di mano qui, si prevede che la gravità dei danni raggiungerà livelli insostenibili con aree di danno più grandi che si estendono alle aree circostanti, subendo danni strutturali da incendi e estendendosi ad aree con finestre in frantumi“.
Wheeler ha proseguito dicendo che per impatti minori, le aree di danno esterno sono una fascia che potrebbe estendersi a diametri compresi tra 100 e 200 km al di fuori della zona di impatto principale. Questa zona di danno estesa potrebbe estendersi fino 600 km per scenari in cui l’ipotetico asteroide si avvicina a dimensioni di 600 metri. “C’è un numero potenzialmente elevato di persone che potrebbero essere colpite, da centinaia di migliaia a milioni di persone,” ha detto Wheeler. “Gli impatti sulla terraferma causano la maggior parte dei danni con una media compresa tra 10mila e 10 milioni di persone a seconda della posizione. E se l’impatto è connesso a dimensioni maggiori, tali intervalli potrebbero salire da decine di milioni a centinaia di milioni“.
L’esperta ha poi spiegato che se 2023 PDC colpisse un oceano, innescherebbe uno tsunami che potrebbe raggiungere le zone popolate. Gli eventuali effetti del cambiamento climatico poi potrebbero alla fine colpire ovunque, da milioni a miliardi di persone in tutto il mondo. “Quindi il nocciolo della questione è che c’è una vasta gamma di potenziali danni,” ha concluso Wheeler. “Se colpisse la Terra, potrebbe essere estremamente dannoso perché le potenziali conseguenze sono così estreme“.
Quanto dovremmo essere preoccupati?
È importante sottolineare che 2023 PDC è un oggetto puramente ipotetico e non è destinato a colpire la Terra. Infatti, attualmente, non sono previsti grandi asteroidi diretti verso di noi per i prossimi 100 anni. L’oggetto con la più alta probabilità di collisione con la Terra era l’asteroide 99942 Apophis, largo 340 metri, che secondo le previsioni si sarebbe avvicinato pericolosamente alla Terra nel 2068. Tuttavia, la NASA ha escluso questo impatto nel 2021.
Ovviamente, ciò non significa che non ci possa essere un oggetto là fuori in attesa di essere scoperto che si trovi su un’orbita che interseca il percorso della Terra attorno al Sole. Anche se così fosse, lo scenario descritto da Chondas e Wheeler per 2023 PDC è piuttosto estremo. Il Director of Operations dell’Agenzia Spaziale Europea, Rolf Densing, si è congratulato con gli scienziati per aver sviluppato uno scenario stimolante e drammaticamente in evoluzione che i responsabili delle decisioni devono prendere in considerazione.
Per considerare quanto sia probabile uno scenario del genere, il team ha valutato la probabilità che la Terra venga bombardata da oggetti spaziali di varie dimensioni, suggerendo che gli impatti che coinvolgono corpi più grandi dovrebbero essere più rari. Il tempo medio tra gli impatti di oggetti con un diametro di circa 300 metri è di circa 70mila anni, mentre si prevede che gli asteroidi con un diametro di circa 600 metri possano colpire il pianeta all’incirca una volta ogni 200mila anni. Si stima che asteroidi devastanti che causano catastrofi globali con un diametro di circa 1 km colpiscano il pianeta circa una volta ogni 700mila anni. Asteroidi ancora più grandi, 5 km, potrebbero colpire la Terra solo una volta ogni 30 milioni di anni.
