La sonda spaziale DART ha modificato l’orbita del sistema binario, confermando che un impatto cinetico può rappresentare una tecnica di difesa planetaria efficace.
Una nuova ricerca ha confermato che quando la sonda spaziale DART (Double Asteroid Redirection Test) della NASA ha impattato intenzionalmente con la piccola luna dell’asteroide Dimorphos nel settembre 2022, non ha solo modificato il moto di Dimorphos attorno al suo compagno più grande, Didymos; l’impatto ha anche spostato l’orbita di entrambi gli asteroidi attorno al Sole. Collegati dalla gravità, Didymos e Dimorphos orbitano l’uno attorno all’altro attorno a un centro di massa condiviso in una configurazione nota come sistema binario, quindi i cambiamenti su un asteroide influenzano l’altro. Le osservazioni del moto della coppia hanno rivelato che il periodo orbitale di 770 giorni attorno al Sole è cambiato di una frazione di secondo dopo l’impatto della sonda DART su Dimorphos. Questa variazione segna la prima volta in cui un oggetto creato dall’uomo ha alterato in modo misurabile il percorso di un corpo celeste attorno al Sole.
Un alto impatto
Quando DART ha colpito Dimorphos, l’impatto ha scagliato nello spazio un’enorme nube di detriti rocciosi, alterando la forma dell’asteroide, che misura 170 metri di larghezza. Poiché i detriti hanno trasportato la propria quantità di moto lontano dall’asteroide, hanno dato a Dimorphos una spinta esplosiva, quella che gli scienziati chiamano “fattore di aumento della quantità di moto”. Più detriti vengono espulsi significa più potenza. Secondo la nuova ricerca, il fattore di aumento della quantità di moto per l’impatto di DART è circa 2, il che significa che la perdita di detriti ha raddoppiato la spinta creata dalla sola sonda.
Ricerche precedenti avevano dimostrato che il periodo orbitale di 12 ore dell’asteroide più piccolo, Didymos, largo circa 805 metri, si era accorciato di 33 minuti. Il nuovo studio mostra che l’impatto di DART ha espulso così tanto materiale dal sistema binario da modificarne anche il periodo orbitale attorno al Sole di 0,15 secondi. E nel corso del tempo, una variazione così piccola nel moto di un asteroide può fare la differenza tra un oggetto pericoloso che colpisce o manca il nostro pianeta.
Sebbene Didymos non si trovasse su una traiettoria di impatto con la Terra e fosse impossibile per la missione DART creare un qualsiasi pericolo, questa variazione di velocità orbitale sottolinea il ruolo che i veicoli spaziali – noti in questo contesto come impattatori cinetici – potrebbero svolgere se in futuro un asteroide potenzialmente pericoloso si trovasse in rotta di collisione. La chiave è rilevare oggetti vicini alla Terra con sufficiente anticipo per inviare un impattatore cinetico. A tal fine, la NASA sta costruendo la missione Near-Earth Object (NEO) Surveyor.
Come è stata calcolata la variazione
Per dimostrare che DART aveva un’influenza rilevabile su entrambi gli asteroidi – non solo sul più piccolo Dimorphos – i ricercatori avevano bisogno di misurare l’orbita di Didymos attorno al Sole con estrema precisione. Quindi, oltre a effettuare osservazioni radar e da terra dell’asteroide, hanno tracciato le occultazioni stellari, che si verificano quando l’asteroide passa esattamente davanti a una stella, facendo sì che il puntino di luce si spenga per una frazione di secondo. Questa tecnica ha fornito misurazioni estremamente precise della velocità, della forma e della posizione dell’asteroide.
Misurare le occultazioni stellari è una sfida: gli astronomi devono trovarsi nel posto giusto al momento giusto, con diverse stazioni di osservazione, a volte distanti chilometri l’una dall’altra, per tracciare il percorso previsto dell’asteroide davanti a una stella specifica. Il team si è affidato ad astronomi volontari in tutto il mondo, che hanno registrato 22 occultazioni stellari tra ottobre 2022 e marzo 2025. Combinate con anni di osservazioni terrestri esistenti, queste osservazioni di occultazione stellare sono diventate fondamentali per calcolare come DART abbia modificato l’orbita di Didymos. Il risultato non sarebbe stato possibile senza la dedizione di decine di osservatori volontari di occultazioni in tutto il mondo.
Studiare i cambiamenti nel moto di Didymos ha anche aiutato i ricercatori a calcolare la densità di entrambi gli asteroidi. Dimorphos è leggermente meno denso di quanto si pensasse in precedenza, il che supporta la teoria secondo cui si sarebbe formato da detriti rocciosi rilasciati da Didymos in rapida rotazione. Questo materiale sciolto si sarebbe poi aggregato formando Dimorphos, un asteroide “a cumulo di macerie”.
Per saperne di più
- Leggi l’articolo originale sul NASA\JPL
- Leggi il paper scientifico intitolato “Direct detection of an asteroid’s heliocentric deflection: The Didymos system after DART” pubblicato su Science Advances
