Nel settembre 2022 una navicella spaziale delle dimensioni di una sonda si è scontrata con Dimorphos, una roccia spaziale di 150 metri di diametro. Durante il viaggio, la missione DART ha raccolto molte informazioni che sono state ora analizzate in cinque studi pubblicati su ‘Nature Communications’
Il 27 settembre 2022 la NASA ha fatto la storia con la missione DART (acronimo di Double Asteroid Redirection Test). Quel giorno, a 11 milioni di chilometri da noi, un’astronave grande quanto un’utilitaria si schiantò contro l’asteroide Dimorphos, una ‘luna’ che ruota come la nostra attorno a un’altra roccia più grande, chiamata Didymos. L’obiettivo era dimostrare che l’umanità ha la capacità tecnologica di deviare un oggetto spaziale in modo che, nel caso in cui uno di questi corpi minacci di scontrarsi con noi, possiamo deviarlo ed evitare conseguenze fatali. La missione non si è limitata solo all’impatto: la sonda, attraverso la telecamera che aveva a bordo (DRACO), ha raccolto immagini sia di Didymos che di Dimorphos poiché li aveva a portata. Inoltre, una piccola navicella spaziale delle dimensioni di una scatola di scarpe, LICIACube, ha registrato gli ultimi istanti prima dell’impatto. Con tutte queste informazioni, questo martedì sono stati pubblicati sulla rivista ‘Nature Communications‘ cinque studi che rivelano lo sguardo più ravvicinato al primo asteroide che è riuscito a essere deviato dall’umanità.
Sistemi di asteroidi binari
La destinazione di DART, un sistema binario di asteroidi, non è stata scelta a caso. Questo tipo di formazioni, composte da due corpi, generalmente uno più grande e un altro più piccolo che orbita attorno al primo, sono piuttosto interessanti per la scienza, poiché forniscono preziose informazioni sulla formazione del sistema e sulla sua evoluzione. Sono simili ad un sistema planetario in miniatura in cui le loro dinamiche gravitazionali sono facili da analizzare. Ecco perché appena un mese dopo l’impatto, gli scienziati furono in grado di confermare che Dimorphos aveva cambiato la sua traiettoria di 33 minuti, accorciando il suo periodo orbitale. Didymos e la sua luna Dimorphos sono anche un tipo comune di asteroide che fluttua nello spazio vicino alla Terra, rendendolo un obiettivo particolarmente prezioso per la ricerca. Per te che vivi fuori dalla Spagna, il miglior prezzo! Informare ed esprimere opinioni con libertà di giudizio ha un valore aggiunto di rendicontazione in difesa e tutela dei valori essenziali della nostra convivenza.
Un mucchio di detriti spaziali
Nel primo studio , il team guidato da Olivier Barnouin e dai suoi colleghi del Laboratorio di fisica applicata della Johns Hopkins University (USA) ha analizzato le caratteristiche geologiche e le proprietà fisiche di entrambi gli oggetti del sistema. Con una forma appiattita, come un pallone da rugby, e una superficie di poco meno di un chilometro, le regioni polari di Didymos sono frastagliate, con grandi rocce e crateri; Tuttavia, all’equatore, la sua superficie è più liscia. In confronto, Dimorphos, che è lungo appena 150 metri, presenta un misto di pietre di diverse dimensioni, diverse fessure e alcuni crateri. Gli autori ritengono che Dimorphos si sia formato meno di 300.000 anni fa da materiale staccato da Didymos (che risale a circa 12,5 milioni di anni fa) che alla fine si unì insieme grazie alla forza di gravità. Anche così, entrambi presentano poca coesione, cioè non sono compatti come può essere un pianeta roccioso, ma la loro struttura può facilmente “andare in pezzi“. ‘‘Entrambi gli asteroidi sono cumuli di detriti debolmente consolidati. L’effetto delle maree gravitazionali su Dimorphos riconfigura periodicamente la sua struttura,” spiega Josep M. Trigo Rodríguez, leader del Gruppo Asteroidi, Comete e Meteoriti dell’Istituto di Scienze Spaziali (CSIC) e dell’Istituto di Studi Spaziali della Catalogna (IEEC). ABC ), che ha partecipato a tre dei cinque studi. «Possiamo esemplificare tali valori pensando a quelli attesi per un gigantesco cumulo di rocce taglienti raccolto nei Pirenei. Portali tutti nello spazio in una grande scatola, quindi rimuovila. Esatto: otterrai un enorme mucchio di pietre friabili. “Non diversamente da un castello volante di sabbia bagnata“, aggiunge.
Meno consistenza della sabbia asciutta
D’altra parte, il team guidato da Naomi Murdoch, scienziata planetaria dell’Institut Supérieur de l’Aéronautique et de l’Espace (Tolosa), ha analizzato in un altro studio le tracce di rocce sulla superficie dell’asteroide . Pertanto, hanno determinato che la capacità di carico della superficie di Didymos – o ciò che il “suolo” dell’asteroide può sostenere senza affondare – è considerevolmente inferiore a quella della sabbia secca sulla Terra o a quella del suolo lunare. In un altro articolo, Maurizio Pajola dell’INAF-Osservatorio Astronomico di Padova e i suoi colleghi hanno studiato le dimensioni, la forma e i modelli di distribuzione delle rocce sulla superficie dei due asteroidi scoprendo che in Dimorphos le rocce mostravano uno schema dimensionale che suggerisce che si siano formate in più fasi, piuttosto che tutte in una volta, e che siano state ereditate direttamente da Didymos. Ciò supporta ulteriormente l’ipotesi che i sistemi di asteroidi binari possano formarsi attraverso la perdita di materiale da un asteroide primario. Dal canto suo Alice Lucchetti, sempre dell’INAF-Osservatorio Astronomico di Padova, spiega in un altro studio che la fatica termica (la deformazione o rottura dei materiali dovuta alle variazioni di temperatura) può fratturare rapidamente le rocce sulla superficie di Dimorphos, che possono segnare la prima osservazione di una frattura della roccia così rapida (circa 100.000 anni) dovuta alla fatica termica in questo tipo di asteroide (asteroide di tipo S). Infine, Colas Robin, dell’Università di Tolosa, e i suoi coautori hanno confrontato la morfologia di 34 rocce superficiali di Dimorphos (di dimensioni comprese tra 1,67 e 6,64 metri) con quelle sulla superficie di diversi altri asteroidi costituiti anch’essi dallo spazio detriti, tra cui Itokawa, Ryugu e Bennu (tutti famosi per essere stati visitati da veicoli spaziali e persino per aver raccolto campioni che sono tornati sulla Terra). “Sulla base delle somiglianze nella morfologia delle rocce e rispetto agli esperimenti di laboratorio, i loro risultati suggeriscono un meccanismo comune di formazione ed evoluzione per questi tipi di asteroidi”, osservano gli autori.
Le implicazioni dei risultati
Tutti questi dati sono stati raccolti prima dell’impatto, che notoriamente ha cambiato la forma di Dimorphos: una delle sue estremità si è deformata dopo la collisione, provocando addirittura un’eiezione di materiale nello spazio. Ma ciò non significa che siamo di fronte a un corpo totalmente diverso: “È importante conoscerne la forma, ma non dimentichiamo che Dimorphos è un gigantesco ammasso di rocce la cui massa non cambia, né cambia la sua composizione“, dice Trigo. “Il successo della deviazione DART è un’ottima notizia ma è un’eredità di tutte le nostre precedenti conoscenze sugli asteroidi. Un puzzle composto da centinaia di pezzi, come se fossero le pagine di un libro, per conoscere l’oggetto e ricavarne l’immagine globale occorre uno studio approfondito”. Il puzzle della missione DART ha ancora pezzi da incastrare: la missione europea Hera, gestita dall’Agenzia spaziale europea (ESA) e che sarà lanciata il prossimo ottobre, arriverà nei domini di Didymos e Dimorphos nel 2026. Lì si valuterà lo stato del sistema dopo lo schianto, rivelando i cambiamenti successivi all’impatto e come il passaggio del tempo e della gravità abbiano influenzato entrambe le rocce. ‘‘Gli effetti persistono ancora: alcuni blocchi svolazzano ancora nel sistema, anche se gli effetti più rilevanti sono passati. In ogni caso avere tutte queste informazioni pre-impatto ci permetterà di studiare nel dettaglio le conseguenze con Hera“, conclude Trigo.
