I media popolari spesso enfatizzano l’estrazione mineraria degli asteroidi utilizzando cifre astronomiche. Molti articoli parlano della missione verso Psyche, il più grande asteroide metallico nella fascia degli asteroidi, come se stessero esplorando un corpo del valore di 10.000.000.000.000.000.000 dollari, forse per enfatizzare l’entità del suo potenziale. Ma quanto di tutto ciò è effettivamente realistico? E cosa implica concretamente? Un articolo finanziato da Astroforge, una start-up mineraria di asteroidi con sede a Huntington Beach, e redatto da un docente del programma di risorse spaziali della Colorado School of Mines, analizza dettagliatamente la disponibilità dei metalli sugli asteroidi e se sarebbero effettivamente degni del valore indicato da stime semplici.
L’articolo distingue i metalli sugli asteroidi in due categorie: quelli che sarebbero economicamente vantaggiosi da riportare sulla Terra e quelli che non lo sarebbero. In effetti, i soli metalli considerati degni di essere riportati sulla Terra sono i metalli del gruppo del platino (PGM), noti per il loro elevato costo, la relativa scarsità e l’importanza in molte tecnologie moderne, come i convertitori catalitici, spesso oggetto di furti. L’altro gruppo comprende i metalli utilizzati per la costruzione nello spazio, come ferro, alluminio e magnesio, che potrebbero non essere economicamente vantaggiosi da trasportare sulla Terra a causa dei loro prezzi relativamente bassi, ma sono essenziali per la costruzione di strutture spaziali come stazioni spaziali o array di energia solare.
Tuttavia, la questione della domanda per questi metalli provenienti dallo spazio, data la loro elevata valorizzazione, rappresenta una sfida nel quantificarne il reale valore. Al contrario, la concorrenza, ovvero il costo del lancio del materiale dalla Terra, è quantificabile, con un costo di circa 10.000 dollari al chilogrammo, mentre per materiali comuni come il ferro si aggira intorno ai 100 dollari al chilogrammo. Sebbene questi prezzi siano lontani dai 500.000 dollari al chilogrammo che un PGM come il rodio ha raggiunto sulla Terra, potrebbero rendere l’estrazione mineraria degli asteroidi per il ferro economicamente vantaggiosa se il materiale viene utilizzato nello spazio.
Ma cosa implicano tutte queste valutazioni per il reale valore degli asteroidi che potrebbero essere sfruttati? In primo luogo, recenti studi suggeriscono che gli asteroidi composti da “puro metallo”, come si crede sia Psyche, potrebbero essere una pura finzione. Tuttavia, la ricerca indica che anche gli asteroidi inizialmente considerati poveri di metallo potrebbero contenere quantità economicamente estrattibili. Per dimostrare questo punto, l’articolo ha esaminato diversi studi sui meteoriti, equivalenti degli asteroidi rimasti, confrontando le caratteristiche di 83 diversi elementi con i minerali terrestri.
Il rilevamento remoto ha difficoltà a distinguere alcuni di questi elementi, quindi i campioni di meteoriti, sottoposti a analisi avanzate, rappresentano la migliore fonte per calcolare con precisione la composizione chimica degli asteroidi, insieme ai pochi campioni di asteroidi integri restituiti finora. I dati hanno rivelato che i PGM, sebbene meno concentrati di quanto inizialmente ipotizzato, sono comunque presenti in quantità significative rispetto ai minerali terrestri equivalenti. In particolare, le pepite di metallo refrattario (RMN) potrebbero contenere concentrazioni di PGM molto superiori a qualsiasi cosa trovata sulla Terra o su altri tipi di materiale asteroidale.
Le RMN sono principalmente presenti in una struttura di inclusione di alluminio al calcio (CAI), principalmente sugli asteroidi di tipo L, caratterizzati da una tinta rossastra. Se tali asteroidi contengono più del 30% di CAI, potrebbero ospitare quantità significative di PGM estraibili senza ulteriori lavorazioni. Tuttavia, le RMN sono estremamente piccole, nell’ordine dei micron o sub-micron, rendendole estremamente complesse da processare. L’estrazione in massa dal regolite asteroidale potrebbe variare fino a centinaia di ppm, già di diversi ordini di grandezza superiore rispetto alla loro concentrazione nel regolite terrestre.
Per quanto riguarda i metalli destinati all’uso nello spazio, sono abbondanti come previsto, ma richiedono processi complessi per essere estratti dai loro stati ossidati. Solitamente, ciò implica procedure ad alta energia, come l’elettrolisi del regolite fuso, per separare il metallo elementare, necessario per ulteriori lavorazioni. Tuttavia, la questione dell’approvvigionamento di energia sufficiente per tali processi rappresenta una sfida, poiché la costruzione di infrastrutture adatte richiederebbe materiali che richiedono a loro volta energia.
Infine, il successo di aziende come AstroForge potrebbe risolvere queste problematiche. È importante notare che l’azienda ha finanziato lo studio in questione, e i suoi due co-fondatori insieme al professore della CSM, Kevin Cannon, sono co-autori dell’articolo. AstroForge ha in programma di lanciare la prossima missione, un incontro con gli asteroidi vicini alla Terra, a gennaio, per indagare sulla loro composizione metallica. Questa missione potrebbe contribuire a una maggiore comprensione della composizione e del valore degli asteroidi circostanti.
Questo articolo è stato originariamente pubblicato da Universe Today.
Links:
