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giovedì 14 gennaio 2010

DOSSIER: i NEO e il loro possibile impatto sulla Terra


Visto il notevole interesse che sta suscitando il possibile impatto di Apophis nel 2029 o nel 2036, approfondiamo l'argomento NEO, in modo da chiarire meglio di cosa si sta realmente parlando.

 Un oggetto NEO (dall'inglese Near-Earth Object) comprende:
- asteroidi NEAR 
- le comete che con la loro orbita si avvicinano Terra
- le sonde orbitanti intorno al Sole
- i meteoroidi sufficientemente grandi da essere intercettati nello spazio prima di colpire la Terra.

Questi corpi celesti hanno un'alta probabilità di impatto e secondo gli studi geologici, hanno avuto sicuramente un ruolo fondamentale nelle grandi e piccole estinzioni di massa avvenute sulla Terra nei milioni di anni passati.
Con lo sviluppo delle moderne tecnologie osservative, è sorta la possibilità di individuare un NEO prima che collida con la Terra e a partire dagli anni '80 è sorto il bisogno di monitorare costantemente il cielo alla loro ricerca.

Il Minor Planet Center raccoglie i dati relativi alla loro catalogazione e quelli pericolosi vengono tenuti sotto oservazione da un piano comune, tra USA, Europa, Russia e altri paesi, chiamato Spaceguard.
La categoria degli asteroidi pericolosi (chiamati anche NEAR / in inglese NEA) possiede un'orbita che giace tra le 0,983 e 1,3 UA dal Sole.

Per gli Stati Uniti, la NASA si sta occupando della loro scoperta e successiva osservazione, cercando di scovare quelli che potrebbero essere maggiormente pericolosi per la Terra.
Questi oggetti, chiamati PHO (Potentially Hazardous Objects) sono classificati sulla base dei seguenti parametri:
- distanza di intersezione minima all'orbita terrestre (MOID) inferiore o uguale 0,05 UA (7480000 km)
- magnitudine assoluta inferiore o uguale a 22,0
- Oggetti le cui dimensioni sono superiori a 150 m di diametro

Asteroidi Near-Earth




Questi asteroidi intersecano l'orbita terrestre mantenendosi ad una relativa distanza dal Sole e ne sono stati conteggiati al 31/12/08 ben 5857, di cui alcuni di grosse dimensioni (32 km di diametro per 1036 Ganymede).
I NEAR del diametro superiore al chilometro di diametro sono stimati tra i 500 e i 1000.

L'esistenza media degli asteroidi NEAR si stima in circa qualche milione di anni, in quanto entro questo tempo, vengono esplulsi dalla gravità dei pianeti maggiori, impattando contro il Sole o uno degli stessi pianeti o vengono espulsi al di fuori del Sistema Solare.
La maggior parte di essi viene smossa dalla Fascia Principale a causa della gravità di Giove.
Esistono tre tipologie di NEAR:

1) Tipo Aten con raggio orbitale medio inferiore a 1 UA che si muovono tipicamente all'interno dell'orbita terrestre, con una forte instabilità, che spesso li pone a variare notevolmente la loro orbita fino a rientrare nelle altre classificazioni.

2) Tipo Apollo con raggio orbitale medio maggiore di quello terrestre e perielio inferiore all'afelio terrestre (1,017 UA).Uno dei più conosciuti è la cui orbita viene percorsa in 556.355 giorni terrestri, ha una inclinazione di 1.622o, una eccentricità pari a 0.280 ed incrocia l'orbita di Marte. Tale asteroide ruota su sé stesso in 12.132 ore ed è stato visitato nel 2005 dalla sonda giapponese Muses-C



(asteroide 25143 Itokawa)

3) Tipo Amor, con orbite tra la Terra e Marte e spesso incrociano l'orbita marziana ma non quella terrestre.
si sottodividono in:
Amor I: hanno un semiasse maggiore compreso tra 1.017 U.A. e 1.523 U.A. e non intersecano mai l'orbita di Marte, inoltre presentano eccentricità molto piccole; sono circa 1/5 della popolazione complessiva e quelli con semiassi maggiori prossimi a 1 U.A. sono anche detti asteroidi Arjuna.
Amor II: hanno i semiassi orbitali maggiori compresi tra 1.523 U.A. e 2.12 U.A., presentano eccentricità moderate e sono circa 1/3 della popolazione totale; di questo sottogruppo fa farte l'asteroide Amor.
Amor III: hanno i semiassi maggiori tra 2.12 U.A. e 3.57U.A., hanno una elevata eccentricità e rappresentano circa il 50% della popolazione totale. Si tratta di asteroidi della fascia principale che a causa della elevata eccentricità hanno il perielio vicino alla Terra, alcuni appartengono a particolari famiglie asteroidali, ad esempio Alinda è il prototipo della omonima famiglia.
Amor IV: sono pochi e caratterizzati da semiassi maggiori che superano 3.57 U.A, e che possono intersecare l'orbita di Giove; hanno le eccentricità più elevate degli Amor e sono più distanti dal Sole della fascia asteroidale.


(asteroide 433 Eros)

L'asteroide Amor più conosciuto è 433 Eros, infatti è stato uno dei primi asteroidi studiati da una sonda spaziale, la Near, che lo ha raggiunto il 14 febbraio 2000 e un anno dopo vi è atterrata sopra, continuando a fornire informazioni anche dopo l'atterraggio. Si tratta di un asteroide di tipo S, che attraversa l'orbita di Marte, ruota su sé stesso in 5 ore e 16 minuti ed ha il periodo sinodico più grande di tutto il Sistema Solare, con i suoi 846 giorni terrestri; l'orbita è inclinata di 10.829o, ha una eccentricità pari a 0.223, viene percorsa in 643.219 giorni terrestri ed è instabile, portando Eros ad intersecare l'orbita terrestre tra circa 2 milioni di anni.

Gli Aten e Apollo, intersecando l'orbita terrestre sono potenzialmente pericolosi.

Comete Near-Earth 
Al momento sono state conteggiate in modo certo 82 comete Near-Earth di cui nessuna è potenzialmente ritenuta pericolosa.
La loro origine potrebbe essere nella cintura di Kuiper, una fascia oltre Nettuno ricca di tali corpi, oppure nella Nube di Oort, ai confini estremi del Sistema Solare.


Probabilità di impatto
La probabilità di impatto di oggetti grandi almeno un chilometro è stimata in 2 ogni milione di anni.
Esistono almeno 2000 oggetti più grandi di un chilometro attualmente non pericolosi che  potrebbero però cambiare orbita e divenire oggetti NEO.
Questo tipo di corpi celesti spaziali trascorre alcuni milioni di anni prima di andare a disintegrarsi sulla superficie del Sole, di essere espulsi dal Sistema Solare, oppure prima di colpire un pianeta (in numero proporzionalmente ridotto).
Per la classificazione della pericolosità degli oggetti NEO, esistono due scale principali:

- La scala Torino


La Scala Torino è un metodo di classificazione del pericolo di impatto associato agli oggetti di tipo NEO  combinando la probabilità statistica e il potenziale danno derivato dall'energia cinetica sprigionata dall'impatto stesso.
E' stata creata dal professor Richard P. Binzel del dipartimento di Scienze Planetarie del Massachusetts Institute of Technology (MIT). La prima versione, chiamata "Indice di pericolosità degli oggetti NEO", è stata presentata nel corso di una conferenza alle Nazioni Unite nel 1995 e poi successivamente aggiornata.
Un oggetto riceve un valore da 0 a 10 in base alla probabilità di collisione e alla sua energia cinetica espressa in megatoni (milioni di tonnellate di tritolo). A titolo di esempio Little Boy, la bomba atomica sganciata su Hiroshima aveva una potenza di circa 13 chilotoni di TNT. Quindi, un megatone di TNT equivale a circa 77 bombe di Hiroshima.
99942 Apophis, un asteroide del diametro di 270 metri, se colpisse la Terra, sprigionerebbe un'energia pari a circa 510 megatoni, ovvero 39 230 bombe di Hiroshima.
Apophis è attualmete l'oggetto classificato col più alto valore di rischio fino al valore 4.
Questa scala è molto descrittiva e di facile compresnsione per il grande pubblico. Il bianco è rischio nullo, mentre il rosso indica impatto certo.

- La scala Palermo

La Scala Palermo è una scala logaritmica usata dagli astronomi per valutare il rischio di impatto di un oggetti di tipo NEO (Near-Earth object) che prende il nome dalla città siciliana.
La scala combina in un singolo valore sia la probabilità di impatto, sia l'energia cinetica che verrebbe liberata nell'impatto stesso, e quindi il danno causato. Un valore 0 indica un rischio equivalente al rischio di fondo (definito come il rischio medio che un altro oggetto maggiore o uguale possa possa impattare la Terra nello stesso periodo, cioè fino al tempo del possibile impatto). Un valore +2 indica un rischio 100 volte maggiore del rischio di fondo.
Questa scala è più complessa e meno utilizzata per il grande pubblico.

Alcuni recenti randez-vuos:
Il 10 agosto 1972 una meteora che successivamente divenne conosciuta col nome The Great Daylight 1972 Fireball fu osservata da numerose persone a nord delle montagne rocciose (Stati Uniti SW). Si trattava di un meteoroide che passò a 57 km dalla superficie terrestre e fu filmato con una telecamera 8mm da un turista che si trovava al Grand Teton National Park in Wyoming.




Il 23 marzo 1989 l'asteroide di tipo Apollo, grande 300 metri, denominato 4581 Asclepius (1989 FC) mancò l'impatto per soli 700.000 km passando dalla posizione esatta dove la Terra si trovava soltanto 6 ore prima. Se l'asteroide avesse colpito, avrebbe creato la più grande esplosione registrata nella storia. Attirò grande attenzione su di sé anche a causa delle prime previsioni che calcolavano un passaggio ad una distanza di 64.000 km, con grande incertezza circa l'eventuale impatto.

Il 18 marzo 2004 i ricercatori del progetto LINEAR annunciarono che un asteroide di 30 metri 2004 FH avrebbe sorvolato la superficie terrestre ad una distanza di soli 42.600 km, circa un decimo della distanza che intercorre con la Luna. Si stimò che oggetti di simili dimensioni si avvicinano così tanto ogni 2 anni.



Il 31 marzo 2004, due settimane dopo 2004 FH, il meteoroide 2004 FU162 fece registrare un nuovo record di approccio ravvicinato, passando a soli 6.500 km. Poiché era molto piccolo (6 metri) FU 162 fu scoperto soltanto poche ore prima della sua distanza minima. Se ci fosse stata la collisione si sarebbe probabilmente disintegrato nell'atmosfera.



Il 2 marzo 2009, l'asteroide 2009 DD45 ha sfiorato la Terra alle ore 13:40 UT ad una distanza stimata di 44.740 km, circa il doppio dell'altezza dei satelliti geostazionari. Le sue dimensioni sono state stimate in 35 metri.



Impatti futuri 

Il NEO 2002 NT7 è stato il primo asteroide sulla scala Palermo con una probabilità di una su un milione di impatto stimato per la data del 1° febbraio 2019.
L'asteroide (29075) 1950 DA fu perso dopo la sua scoperta nel 1950 poiché non furono effettuate sufficienti osservazioni per calcolarne l'orbita e fu riscoperto il 31 dicembre 2000. La probabilità che impatti il giorno 16 marzo 2880 è stimata in una su 300.

(asteroide (29075) 1950 DA)

La probabilità di impatto per oggetto così grandi è circa il 50% maggiore di tutti gli altri oggetti tra oggi ed il 2880. Ha un diametro di circa 1 km.

Gli asteroidi 99942 Apophis che stiamo seguendo con particolare interesse e 2007 VK184 e 2008 AF4 sono stati su valori superiori alla norma sulla scala Torino, meritano quindi particolare attenzione.

Evento di Tunguska

 

Alle ore 7:14 locale, 0:14 T.U., del 30 giugno 1908 un evento catastrofico ebbe luogo nelle vicinanze del fiume Podkamennaja Tunguska, abbattendo 60 milioni di alberi su 2150 chilometri quadrati.
Il rumore dell'esplosione fu udito a 1000 chilometri di distanza. A 500 chilometri alcuni testimoni affermarono di avere udito un sordo scoppio e avere visto sollevarsi una nube di fumo all'orizzonte. A 65 chilometri il testimone Semen Semenov raccontò di aver visto in una prima fase il cielo spaccarsi in due, un grande fuoco coprire la foresta e in un secondo tempo notò che il cielo si era richiuso, udì un fragoroso boato e si sentì sollevare e spostare fino a qualche metro di distanza.
L'onda d'urto fece quasi deragliare alcuni convogli della Ferrovia Transiberiana a 600 km dal punto di impatto. Si ritiene in base ai dati raccolti che la potenza dell'esplosione sia stata compresa tra 10 e 15 megatoni.
Altri effetti si percepirono persino a Londra, dove, in quel frangente, pur essendo mezzanotte era talmente chiaro e illuminato da poter leggere un giornale senza l'ausilio della luce artificiale.
L'ipotesi più accreditata come causa del fenomeno è l'esplosione di un asteroide sassoso di circa 30 metri di diametro che si muoveva ad una velocità di almeno 15 chilometri al secondo. La deflagrazione del corpo celeste sarebbe avvenuta ad una altezza di 8 chilometri. La resistenza offerta dall'atmosfera può aver frantumato l'asteroide la cui energia cinetica è stata convertita in energia termica.
Alcuni scienziati della NASA e dell'Università del Wisconsin, Christopher Chyba e Kevin Zahnle con Paul J. Thomas,  ritengono improbabile che l'evento di Tunguska sia stato generato dalla distruzione a 5-10 km dal suolo di una cometa a causa dell'assenza di materiale carbonico e siliceo sul luogo dell'impatto.
L'esplosione fu di circa 3-5 megaton.
Se la teoria fosse confermata definitivamente, l'episodio di Tunguska sarebbe l'unico esempio documentato di esplosione cometaria sulla Terra.

Apophis e il destino della Terra

La Nasa ha pubblicato il 7 ottobre 2009 un rapporto assai dettagliato su questo pericoloso NEO, che sembra screditare l'allarmante preoccupazione dell'Agenzia russa circa un suo disastroso impatto nel 2036 (o nel 2029) qui.

RELEASE : 09-232
NASA Refines Asteroid Apophis' Path Toward Earth 


Utilizzando le informazioni aggiornate, gli scienziati della NASA hanno ricalcolato il percorso di Apophis. Il percorso raffinato indica un rischio significativamente ridotto di un incontro pericoloso con la Terra nel 2036.L'asteroide Apophis ha un diametro di circa due campi di calcio e mezzo. I nuovi dati sono stati documentati dagli scienziati Steve Chesley e Paul Chodas della NASA's Jet Propulsion Laboratory di Pasadena, in California.
Essi presenteranno i loro risultati aggiornati in una riunione della divisione della American Astronomical Society's di Scienze Planetarie a Puerto Rico l'8 ottobre 2009.
Apophis è stato uno di quei corpi celesti che ha catturato l'interesse dell'opinione pubblica da quando è stato scoperto nel 2004 ", ha detto Chesley." Aggiornate tecniche informatiche e nuovi dati disponibili indicano che la probabilità di un incontro della Terra il 13 aprile 2036, è scesa da 1 a 45.000 a circa 4 su un milione".

La maggior parte dei dati che hanno permesso di aggiornare l'orbita di Apophis sono provenienti da osservazioni di Dave Tholen e collaboratori presso l'Università delle Hawaii Institute for Astronomy in Manoa fatto. Centinaia di immagini inedite del cielo notturno effettuato con  il telescopio di 88 inch dell'Università delle Hawaii's che si trova nei pressi della cima del Mauna Kea.

Tholen ha fatto misurazioni migliorate della posizione con l'eposizione dell'asteroide nelle immagini, che fornisce a Chesley e Chodas una nuova serie di dati più precisi rispetto alle misure precedenti per Apophis. Misurazioni dell'Osservatorio Steward con il telescopio di 90 pollici in Arizona e l'Osservatorio di Arecibo, sull'isola di Porto Rico sono stati utilizzati nei calcoli Chesley's.

Tra i risultati vi è un altro incontro ravvicinato con l'asteroide con la Terra nel 2068, con possibilità di impatto attualmente di circa uno su tre milioni. Come per le precedenti stime orbitali dove gli impatti della Terra nel 2029 e 2036 non aveva potuto essere esclusa a causa della necessità di ulteriori dati, si prevede che per l'incontro del 2068 la probabilità diminuirà con l'acquisizioni di ulteriori informazioni su Apophis.


Inizialmente, Apophis è stato pensato avesse una possibilità del 2,7 per cento di impattare con la Terra nel 2029. Ulteriori osservazioni dell' asteroide hanno escluso qualsiasi possibilità di un impatto nel 2029. Tuttavia, l'asteroide dovrebbe avere un approccio vicino alla Terra il Venerdì, 13 aprile 2029, quando a circa 18300 miglia sopra la superficie terrestre.

"La determinazione orbitale ulteriormente raffinata rafforza l'idea che Apophis è un asteroide cui possiamo guardare come un'opportunità per la scienza e non qualcosa che deve essere temuto", ha detto Don Yeomans, direttore del Near-Earth Object Program Office al JPL. "Il pubblico può seguirci   mentre continuiamo a studiare Apophis ed altri oggetti vicini alla Terra sul nostro sito AsteroidWatch."



La scienza di predire le orbite di asteroidi è basato su un modello fisico del sistema solare, che comprende l'influenza gravitazionale del sole, la luna, altri pianeti e i tre più grandi asteroidi.

La NASA rileva asteroidi e comete che passano vicino alla Terra utilizzando sia telescopi a terra che telescopi spaziali. Il Near Earth Object-Osservazioni Program, comunemente chiamato "Spaceguard," scopre questi oggetti, con un sottoinsieme di essi e le trame delle loro orbite per determinare se le potrebbero essere potenzialmente pericolosi per il nostro pianeta.

JPL gestisce il Near-Earth Object Program Office della NASA's Science Mission Directorate di Washington. Cornell University gestisce l'Osservatorio di Arecibo nel quadro di un accordo di cooperazione con la National Science Foundation di Arlington, Virginia.



Ecco dunque le simulazioni NASA:




 


Quindi, ritengo che, nonostante l'allarmante preoccupazione dell'agenzia spaziale russa, non ci siano al momento basi per allarmismi su questo asteroide NEO e sul randez-vous del 2029 e del 236.
Per chi sarà in vita per quelle date, dunque, al momento, do in anticipo Buona Pasqua!!!

Arthur McPaul

Articoli correlati:
http://nemsisprojectresearch.blogspot.com/2010/01/aphphis-colpira-la-terra-il-13-aprile.html

Link:
http://it.wikipedia.org/wiki/Oggetto_Near-Earth
http://www.helldragon.eu/loretta/cdrom/Documenti/ASTEROIDI.htm
http://it.wikipedia.org/wiki/Scala_Torino
http://it.wikipedia.org/wiki/Scala_Palermo
http://it.wikipedia.org/wiki/Evento_di_Tunguska

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