Asteroidi e comete near-Earth

01/03/2021

Gli asteroidi/comete che con le loro orbite si trovano a passare a una distanza minima dall’orbita terrestre inferiore alle 0,3 AU (45 milioni di km), sono classificati come NEO (Near Earth Object). Al momento sono noti circa 25.000 NEO (di cui solo un centinaio di comete), ma le nuove scoperte fatte dalle survey statunitensi come la CSS (Catalina Sky Survey) e Pan-STARRS (Panoramic Survey Telescope And Rapid Response System), si susseguono ininterrotte mese dopo mese e la lista si allunga costantemente di circa 1000 NEO in più ogni anno. Un NEO è considerato anche un PHO (Potentially Hazardous Object), quando la distanza minima con l’orbita terrestre (o MOID, Minimum Orbit Intersection Distance), scende sotto le 0,05 UA (circa 7,48 milioni di km), e il diametro del corpo è di almeno 140 m. I PHO attualmente noti sono circa 2000. Le dimensioni tipiche dei NEO vanno dalla decina di metri di diametro di quelli più piccoli fino ai 32 km di (1036) Ganymed. Ad oggi sono stati scoperti il 95% degli asteroidi con diametro superiore ad 1 km. Nei prossimi anni si vuole raggiungere la stessa percentuale per gli oggetti dai 140 m in su.

In questa figura sono mostrate le orbite eliocentriche dei 1400 PHA noti nel 2013. Il pallino giallo al centro è il Sole, mentre l’orbita quasi circolare di colore azzurro chiaro è quella della Terra. Questa rappresentazione, anche se parziale, ci fa capire quanto possa essere “affollato” lo spazio circumterrestre (Crediti: NASA).

I NEO rappresentano un rischio impatto per il nostro pianeta, ed essendo oggetti relativamente piccoli e a bassa riflettività superficiale (cioè scuri), possono essere scoperti solo quando già transitano in prossimità della Terra. Le piccole dimensioni non devono trarre in inganno. In un impatto con la Terra quello che conta è l’energia cinetica dell’impattore e questa dipende, oltre che dalla massa, dal quadrato della velocità. Sfortunatamente le velocità geocentriche tipiche dei NEO sono dell’ordine di 15-20 km/s, e le energie in gioco possono essere centinaia o migliaia di volte superiori a quella rilasciata nell’esplosione della bomba atomica di Hiroshima. Come se non bastasse, le orbite dei NEO sono caotiche ed è difficile prevedere con accuratezza la loro posizione nello spazio anche dopo solo qualche decina d’anni. Per questo motivo è necessario un monitoraggio continuo di questa popolazione di corpi, sia per scoprire nuovi membri (si stima una popolazione di 9 milioni di NEO con diametro superiore ai 100 metri), sia per tenere sotto controllo quelli già noti.

L’asteroide near-Earth 2020 AL (al centro del riquadro rosso), ripreso il 2 gennaio 2020 dal telescopio “Cassini” quando era a circa 22 milioni di km dalla Terra. Le dimensioni dell’asteroide sono di circa 30 metri di diametro (Crediti: INAF-OAS/A. Carbognani).

In OAS con il telescopio “Cassini” della stazione di Loiano (IAU code 598), vengono compiute osservazioni astrometriche di conferma e follow-up dei nuovi NEO appena scoperti per ottenere i dati necessari alla determinazione dell’orbita eliocentrica. I NEO da confermare, scoperti per lo più dalle survey a grande campo come Catalina e Pan-STARRS, vengono messi nella “The NEO Confirmation Page” a cura del Minor Planet Center per avere la conferma con osservazioni indipendenti.

Va osservato che le tecniche astrometriche utilizzate per i NEO sono le stesse che vengono utilizzate in ambito SST: non sarebbe possibile compiere delle buone osservazioni SST su soggetti difficili (perché molto veloci), come i satelliti artificiali/space debris senza avere una buona esperienza in campo astrometrico asteroidale. Si può dire che, con la conferma e il follow-up dei NEO, si completa l’attività di sorveglianza spaziale portata avanti da OAS, che va dall’ambiente circumterrestre allo spazio profondo.

Le misure astrometriche sui near-Earth, che devono avere un’incertezza dell’ordine di 0,1″, vengono inviate in tempo reale da Loiano al Minor Planet Center che provvede al calcolo dell’orbita eliocentrica e all’assegnazione della sigla provvisoria che identifica l’asteroide pubblicando una Minor Planet Electronic Circular che certifica il lavoro astrometrico svolto. Dai dati orbitali, la NASA con il sistema Sentry e l’italianissimo Near Earth Objects – Dynamic Site (sponsorizzato da ESA, Università di Pisa e SpaceDys) con Clomon-2, possono valutare la probabilità d’impatto dell’asteroide con la Terra.