Il 30 giugno ricorre l’Asteroid Day, giornata internazionale istituita dalle Nazioni Unite nel 2016 per sensibilizzare l’opinione pubblica sull’importanza della ricerca scientifica in questo ambito e per promuovere la consapevolezza del rischio d’impatto con asteroidi che compiono passaggi vicini alla Terra. Per saperne di più, incontriamo Lorenzo Pizzuti, ricercatore in Astronomia e Astrofisica dell’Università di Milano-Bicocca.
Dottor Pizzuti, perché è importante tenere sotto controllo gli asteroidi?
Il sistema attuale di monitoraggio è stato organizzato in ottica conoscitiva e preventiva: in primo luogo, è fondamentale proseguire l’attività di individuazione degli asteroidi. Solo dopo la loro scoperta, infatti, è possibile procedere al calcolo dei parametri orbitali e alla valutazione di eventuali fattori di rischio. Se da un lato preferisco tralasciare toni sensazionalistici e catastrofici, dall’atro ritengo che sia importante essere in grado di capire cosa succede intorno a noi. L’approfondimento della conoscenza scientifica migliora gli strumenti a nostra disposizione per affrontare eventuali criticità.
La scelta del 30 giugno per l’Asteroid Day non è causale: in quella data, nel 1908, un asteroide con un diametro stimato di 50 metri si è disintegrato nel cielo di Tunguska in Siberia, a una decina di chilometri dal suolo, provocando la distruzione di un’area ampia oltre 2000 chilometri quadrati. L’energia sprigionata sembrerebbe essere stata circa un migliaio di volte superiore a quella della bomba atomica di Hiroshima.
Si tratta di eventi rari, ma non impossibili, come la storia ci insegna. NEO - Near Earth Object - è un acronimo con cui vengono identificati gli oggetti la cui orbita intorno al Sole li porta a meno di 45 milioni di chilometri dall’orbita della Terra, una distanza comunque considerevole. Quelli identificati sono circa 30 000; un ulteriore livello di attenzione è riservato agli asteroidi che potenzialmente potrebbero intersecare l’orbita terrestre, chiamati Earth-Crosser Object.
Hanno orbite instabili o regolari?
La maggior parte degli asteroidi è caratterizzata da orbite piuttosto stabili, ellissi intorno al Sole che non incrociano orbite di altri pianeti. Certamente esiste una frazione di questi corpi che viene “perturbata” dall’azione di forze esterne, come l’attrazione gravitazionale di altri componenti del Sistema solare, pianeti o altri asteroidi, o fenomeni fisici che possono destabilizzare l’orbita. In generale sono gli asteroidi più piccoli ad essere maggiormente influenzati da questi effetti.
Cosa comporta l’ingresso di questi oggetti nella nostra atmosfera?
La velocità con cui questi oggetti entrano nella nostra atmosfera è variabile e dipende da una complessa serie di fattori. Possiamo dire che mediamente si aggira intorno alle decine di chilometri al secondo; oltre dieci volte più veloce di un proiettile, per rendere l’idea. La struttura esterna del meteoroide si modifica a causa dell’alta temperatura, generata appunto dall’attrito dell’atmosfera, creando così una scura crosta di fusione. I più piccoli si frantumano completamente, mentre altri raggiungono il suolo diventando meteoriti.
Esistono poi sciami meteorici, frammenti rilasciati da comete e asteroidi che vengono attraversati periodicamente dalla Terra durante la sua orbita intorno al Sole. Gli sciami prendono il nome dalla costellazione da cui sembrano provenire le scie luminose. Vorrei ricordare le bellissime Geminidi, visibili a fine autunno con cielo buio e sereno: particolarmente luminose, sono generate dalla nube di residui dell’asteroide 3200 Phaethon. Hanno invece una provenienza cometaria le Perseidi: le stelle cadenti, che siamo abituati ad ammirare ad agosto, sono appunto i detriti dispersi dalla cometa Swift-Tuttle.
Cosa può dirci in merito a provenienza, classificazione e composizione degli asteroidi?
La maggior parte degli asteroidi è localizzata in una fascia principale, la cintura degli asteroidi, situata tra Marte e Giove; si tratta essenzialmente di residui della formazione del Sistema solare che non sono riusciti ad aggregarsi in un unico corpo. Non immaginiamoci un assembramento ma piuttosto, considerate le distanze, uno spazio vuoto. Il raggio della fascia misura infatti 450 milioni di chilometri. Aggiungo che la somma totale delle masse di tutti gli asteroidi conosciuti si aggira intorno al 4% della massa della Luna.
Gli asteroidi presentano generalmente una forma irregolare, ad eccezione dei più grandi che diventano sferoidali come Vesta: con un diametro di 525 chilometri e una forte albedo, risulta visibile ad occhio nudo in presenza di condizioni favorevoli.
I più luminosi e rari rientrano nel tipo M e sono composti da metalli come ferro e nichel. Probabilmente nuclei residui di vecchi di planetoidi in collisione, in cui i metalli e gli elementi più pesanti in generale hanno avuto abbastanza tempo per addensarsi al centro sotto l’azione della gravità.
Gli asteroidi di tipo S sono costituiti principalmente da silicati. Mediamente riflettenti quando ricevono la luce del Sole, occupano la parte interna della fascia asteroidale.
La maggior parte sono carboniosi - tipo C - con bassa densità e scarsa albedo; difficili da individuare, si posizionano maggiormente nella parte esterna della cintura.
Questi frammenti, cadendo sul nostro suolo dopo aver attraversato distanze enormi, quali scoperte riservano?
Ci regalano informazioni antiche e preziose per ricostruire la formazione e la storia del Sistema solare. Dallo studio di questi oggetti si possono ricavare elementi utili anche per capire come si siano formati e stratificati i pianeti, compreso il nostro.
Come contribuisce la ricerca astronomica allo sviluppo di altri settori scientifici?
Allargando la prospettiva, gli studi e le conquiste in un determinato campo scientifico, come quello astronomico, risultano utili e applicabili in tanti altri settori. Esemplificativa in questo senso è la vicenda legata al mistero della traiettoria di Cerere. Con un diametro di quasi 1000 chilometri, attualmente classificato non più come asteroide ma come pianeta nano, fu scoperto nel 1801 da Giuseppe Piazzi che ne osservò il movimento dall’Osservatorio di Palermo, distinguendolo dalle stelle. Cerere risultò presto irrintracciabile, perché nascosto dietro la massa del Sole. Carl Friedrich Gauss sviluppò un metodo di calcolo matematico, chiamato “regressione lineare”, per determinare con successo dove l’astro sarebbe riapparso. Oggi la regressione lineare è utilizzata in una vasta gamma di applicazioni, non solo in economia e finanza, per lo sviluppo di modelli predittivi e di machine learning.
