01/03/2023
Il giorno 26 settembre 2022 la sonda DART (Double Asteroid Redirection Test), con una massa di 550 kg, ha colpito il piccolo asteroide Dimorphos (delle dimensioni di circa 160 metri di diametro) a una velocità di impatto di circa 24000 km/ora. Si è trattato della prima missione di test di deflessione asteroidale tramite un cosidetto impattore cinetico. I risultati della missione DART, sono stati pubblicati sulla rivista Nature. Tra gli autori: Alessandro Rossi dell'istituto di fisica applicata 'Nello Carrara' del Cnr .
La peculiarità di Dimorphos, che lo rende ideale per questo tipo di test, è che si tratta della luna di un sistema binario, ovvero esso ruota intorno all’asteroide Didymos (delle dimensioni di circa 780 metri) a una distanza di circa 1.2 km. Prima dell’impatto tale rotazione avveniva in 11 ore e 55 minuti. Lo scopo primario della missione era modificare questo periodo orbitale e misurare accuratamente questa variazione per quantificare l’efficacia del tentativo di deflessione. Il periodo post impatto, misurato sia con telescopi ottici che con il radar, è di 11 ore e 22 minuti.
L’impatto ha scavato un cratere sull’asteroide generando un’enorme quantità di particelle di varie dimensioni (chiamate ejecta) che sono state espulse dal corpo in direzione opposta a quella dell’impatto. Questo ha prodotto un effetto di “reazione” (un po’ come il gas che esce dall’ugello di un razzo) che ha moltiplicato l’effetto dovuto semplicemente alla spinta di DART contro Dimorphos. La misura di questo fattore moltiplicativo dell’impatto (dettoß) è il risultato fondamentale della missione ed è un parametro essenziale per la pianificazione di eventuali future missioni di deflessione asteroidale. Sulla base del cambiamento del periodo orbitale di Dimorphos, Cheng et al. hanno quantificato la variazione della velocità orbitale subita da Dimorphos in 2.70 ± 0.10 mm/sec. Tale, apparentemente minuscola, variazione di velocità si traduce in un fattore moltiplicativo ß = 3.61, il che significa che le particelle espulse a causa dell’impatto hanno trasferito a Dimorphos assai più momento (“spinta”) di quello dovuto alla sonda impattata, dimostrando l’elevata efficienza dell’impattatore cinetico per la deflessione asteroidale.
L’enorme nube di particelle sollevate dall’impatto si è evoluta spinta prima dall’energia dell’impatto e poi dalla pressione di radiazione solare, interagendo con i due asteroidi e generando una morfologia complessa che è variata col trascorrere del tempo. Li et al., utilizzando le osservazioni dell’Hubble Space telescope, hanno studiato l’evoluzione temporale degli ejecta seguendo la formazione di una coda di polvere in direzione anti-solare, simile a quella osservata nelle comete, quantificando la velocità e la dimensione delle particelle coinvolte.
La sonda DART (Double Asteroid Redirection test) è stata costruita e operata dall’Applied Physics Lab della Johns Hopkins University che ha anche gestito la missione per conto del Planetary Defense Coordination Office della NASA, come progetto del Planetary Missions Program Office della stessa agenzia spaziale statunitense. Quindici giorni prima dell’impatto DART ha rilasciato LICIACube, la piccola sonda dell’Agenzia Spaziale Italiana (costruita ed operata da Argotec) che ha acquisito oltre 400 immagini ravvicinate dell’evento.
È bene ricordare infine che né Dimorphos né Didymos pongono alcun rischio di impatto con la Terra prima o dopo l’impatto controllato di DART contro il primo dei due.
Per maggiori informazioni sulla missione DART è possibile visitare i siti https://www.nasa.gov/dart o https://dart.jhuapl.edu
Per informazioni:
Alessandro Rossi
CNR-Istituto di fisica applicata 'Nello Carrara' Firenze
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