L'ESA sta per osservare la luce riflessa dal materiale emesso dall'asteroide deviato

Negli ultimi anni, astronomi e astronome hanno dedicato molto lavoro all'osservazione di una coppia di asteroidi legati gravitazionalmente tra di loro e in orbita intorno al Sole, al fine di ottenere dati precisi sulla loro orbita. Dimorphos il nome della "luna" più piccola di questo sistema binario, e orbita intorno a Didymos, il più grande asteroide centrale.

Quando DART colpirà Dimorphos, si prevede che altererà leggermente l'orbita del satellite asteroidale intorno a Didymos. Per calcolare quanto verrà alterata l'orbita del corpo più piccolo, misureremo la sua "curva di luce", osservando la luce solare riflessa con vari telescopi a terra e calcolando la variazione dell'orbita del sistema binario di asteroidi. Anche vari satelliti in orbita, inclusi i telescopi spaziali Hubble e James Webb, si uniranno a questo sforzo.

Molti dei telescopi posizionati a terra che partecipano alla campagna di osservazione della curva di luce non avranno però una visione diretta del momento dell'impatto, a causa della loro localizzazione sulla terra e della posizione di Didymos nel cielo in quel momento. Al momento della collisione di DART, il Centro di coordinamento degli oggetti vicini alla Terra dell'ESA avrà comunque gli occhi puntati al cielo, con telescopi specificamente scelti nelle aree ottimali di osservazione, per monitorare l'oggetto quando si prevede che una nuvola di materiale verrà espulso dall'asteroide colpito.

Lo studio dei primi momenti di questo pennacchio di polveri aiuterà la nostra comprensione dell'impatto di DART, rivelando la quantità di massa espulsa e, di conseguenza, quanta spinta ha ricevuto la roccia spaziale, che ha le dimensioni del Colosseo.

Cosa ci aspettiamo di vedere?

Non aspettatevi un video dettagliato scena per scena dell' "impatto". LICIACube osserverà il pennacchio pochi minuti dopo l'impatto, effettuando il suo volo ravvicinato a 55 km dalla superficie dell'asteroide. Quello che dovremmo vedere con i telescopi a Terra è un punto nel cielo che dovrebbe, improvvisamente, aumentare di luminosità.

Più materiale verrà emesso, maggiore sarà la quantità di materiale presente a riflettere la luce del Sole e, quindi, più luminoso apparirà nel cielo il sistema composto da Didymos e Dimorphos.

Le immagini attese, di un puntino incastonato tra le stelle, sono il pane quotidiano della ricerca astronomica e dovrebbero rivelare molto.

"Più materiale verrà espulso dall'asteroide, più aumenterà la sua luminosità", spiega Dora Föhring, astronoma del Centro di coordinamento degli oggetti vicini alla Terra dell'ESA.

"È la prima volta che viene testato qualcosa del genere, il che rende difficile prevedere quanto materiale verrà rilasciato dall'impatto. Le stime attuali suggeriscono che aumenterà di luminosità di circa una magnitudine, ma, negli scenari più estremi, potrebbe arrivare fino a quattro".

Il momento critico in cui si creerà il pennacchio dovrebbe essere abbastanza improvviso, e in quel momento l'asteroide si troverà direttamente sopra i telescopi preparati dall'ESA. A tutto questo si aggiunge la complessità delle osservazioni, poiché gli astronomi non sanno di quanto l'asteroide aumenterà di luminosità, dato che sarà difficile calibrarne gli strumenti.

"I modelli prevedono che l'intero evento avrà luogo in due minuti, ed è importante osservarlo poiché le proprietà del momento stesso dell'impatto ci forniranno informazioni sull'impatto cinetico nel suo complesso", spiega Dora.

"Vogliamo affrontare un evento così critico con un piano chiaro e assicurarci che tutti i nostri sistemi siano stati accuratamente testati, calibrati e funzionino correttamente. Tuttavia, potrebbe sempre esserci la necessità di adeguarsi nelle ore precedenti l'impatto, a seconda delle condizioni meteorologiche locali. Sarà una sfida emozionante!"

Cosa rivelerà una "cometa" creata dall'uomo

Il materiale emesso da Dimorphos trasformerà il satellite asteroidale in una specie di cometa creata dall'uomo. La sua coda temporanea impiegherà settimane o mesi per disperdersi, permettendoci di scrutarne l'interno per capirne la composizione. E soprattutto, ai fini della difesa planetaria, saremo in grado di comprendere quanto sia densa o poco compatta.

"Un asteroide di 160 m composto da agglomerati di materiale 'poco compatto', assemblati in modo irregolare, avrebbe una massa molto inferiore ad una roccia compatta e densa delle stesse dimensioni", spiega Marco Micheli, astronomo del NEOCC dell'ESA.

"Nel primo caso l'asteroide farebbe meno danni se avesse un impatto sulla Terra, subendo una maggiore frammentazione e bruciandosi nella nostra atmosfera. Nel secondo caso l'oggetto, 160 m di roccia densa o metallo, rilascerebbe una quantità decisamente maggiore di energia".

Oltre a modellare gli impatti sulla Terra e le loro conseguenze, abbiamo bisogno di conoscere la composizione di qualsiasi asteroide, se mai dovessimo avere un impatto reale. Perché? Si tratta di conservazione della quantità di moto. L'impatto cinetico di DART fornisce solo una limitata variazione della quantità di moto. Tuttavia, se a seguito dell'impatto si genera anche una grande quantità di materiale scavato ed emesso con grande velocità nella direzione opposta, questo darà un ulteriore impulso a Dimorphos, diretto dalla parte opposta.

"L'incertezza circa le nostre previsioni mostra esattamente perché la missione DART è così necessaria e perché la successiva missione Hera dell'ESA è un contributo europeo così entusiasmante a questo primo test di difesa planetaria", spiega Ian Carnelli, Responsabile della Missione Hera.

"Hera e i suoi due CubeSat raggiungeranno Dimorphos per studiare il cratere formato da DART, la sua struttura interna e composizione, e ottenere le misurazioni più precise della massa dell'asteroide. Per tutto il tempo, testerà operazioni autonome e a bassa gravità nello spazio profondo, essenziali per le missioni di ricognizione su qualsiasi asteroide rischioso che un giorno venisse davvero scoperto".

Il Sole non sorge mai sul NEOCC

A causa della posizione di Dimorphos nel cielo al momento dell'impatto, solo telescopi siti nella regione rossa mostrata in figura saranno in grado di vederlo. Tra questi ci saranno due telescopi sotto contratto con il Centro di coordinamento degli oggetti vicini alla Terra dell'ESA: il telescopio Les Makes da 0,6 m sull'isola della Riunione nell'Oceano Indiano e il telescopio Springbok da 0,36 m in Namibia.

In Sud Africa, il telescopio SMARTnet da 0,5 m, solitamente utilizzato per monitorare i detriti spaziali, sarà anch'esso disponibile per l'ESA, insieme al telescopio Watcher da 0,4 m guidato da un team irlandese. In Qatar, un team di astrofili avanzati sta anch'esso contribuendo il proprio telescopio all'ESA e alla sua rete.

Nel corso dei decenni, il NEOCC dell'ESA ha creato una rete di telescopi come mai prima d'ora. È composta da telescopi dell'Agenzia, da quelli formalmente sotto contratto con ESA e da altri messi a disposizione dell'ESA attraverso accordi informali ad hoc.

Poiché da qualche parte nel mondo è sempre notte, il NEOCC può ottenere un rapido accesso ai telescopi che siano "al buio" in qualsiasi momento, ogni volta che sia necessaria l'osservazione di un oggetto potenzialmente rischioso.

Segui @esaoperations su Twitter per aggiornamenti in tempo reale dall'Ufficio di Difesa Planetaria dell'ESA e dalla rete di stazioni di terra Estrack durante il conto alla rovescia per assistere all'impatto di DART.

La visione dell'ESA per un futuro protetto

L'Ufficio di Difesa Planetaria dell'ESA, grazie al futuro telescopio Flyeye che analizzerà i cieli alla ricerca di nuovi asteroidi pericolosi, agli esperti che monitorano e calcolano il rischio di impatto con la Terra, e alla missione Hera che convalida il test DART di Difesa Planetaria, sta proteggendo il nostro pianeta e le persone che lo popolano.

Scopri di più sulla visione dell'ESA per la sicurezza spaziale dei prossimi anni.