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Asteroidi cadenti: c’è pericolo?

La curiosità del mese di marzo 2013 a cura di Gabriele Ghisellini

Fig. 1 - L'asteroide esploso sopra la citta' di Chelyabinsk in Russia. La foto e' stata presa dal fotografo Marat Ametvaleev. APOD del 23 febbraio 2013.

Fig. 1 - L’asteroide esploso sopra la città di Chelyabinsk in Russia. La foto è stata presa dal fotografo Marat Ametvaleev. APOD del 23 febbraio 2013.

Il 15 Febbraio 2013 ha visto una straordinaria coincidenza: all’alba, in Russia, un asteroide è entrato in atmosfera ed è esploso, provocando un migliaio di feriti, e alla sera un altro asteroide, chiamato 2012 DA14, è passato ad "appena" 27700 km dalla Terra.
Quello che ha fatto più impressione è stato certamente l’asteroide russo, anche perchè ha prodotto danni notevoli a cose e persone, anche se fortunatamente nessun morto.
È caduto in una zona relativamente popolata, in una zona della Russia dove tanti automobilisti hanno una telecamera a bordo della macchina, per premunirsi in caso di incidente.
La scia e lo scoppio dell’asteroide sono stati inquadrati benissimo, diventando dei video popolarissimi sul web (vedi anche APOD del 18 febbraio 2013).

Fig. 2 - Il cratere d’impatto lasciato da un frammento di meteorite sulla superficie ghiacciata del Lago Chebarkul.

Quanto era grosso?
Si stima che avesse un diametro di circa 15 metri. Non sappiamo la sua composizione, quindi il suo peso, ma una stima è che avesse una densità di circa 2600 kg per metro cubo. Quindi una massa totale di 4.600 tonnellate (calcolato facendo densità per volume).
Qual era la sua velocità
All’ingresso in atmosfera le stime variano da 17 a 30 km/s. Una velocità molto grande: dai 61mila ai 108mila km/h. Queste sono comunque le velocità "tipiche" degli asteroidi, prima che l’attrito dell’aria li rallenti. 30 km/s è anche la velocità della Terra nella sua orbita intorno al Sole. A questa velocità potremmo andare sulla Luna in meno di 4 ore.
I danni:
circa 1000 persone ferite. Ma non direttamente dall’asteroide, bensì dall’onda d’urto provocata dal suo scoppio, che ha spaccato migliaia di finestre. Le persone sono state ferite soprattutto dalle schegge di vetro.

Fig. 3 - I danni provocati dalla caduta del meteorite in Russia (Xinhua).

Fig. 1 - I danni provocati dalla caduta del meteorite in Russia (Xinhua).

Quanta energia?
Si può fare una stima sapendo la massa e la velocità dell’asteroide. L’energia cinetica è E=(1/2) mv², quindi ipotizzando una massa di 4600 tonnellate e una velocità di 17 km/s troviamo una energia corrispondente a 160 volte quella della bomba atomica di Hiroshima. Questa è una buona stima dell’energia totale: l’energia dello scoppio sarà un po’ meno.

Fig. 4 - Una foto inedita del fungo atomico di Hiroshima ritrovata a gennaio di quest’anno e presa da terra mezz’ora dopo il lancio della bomba su Hiroshima, il 6 agosto 1945, da una località a circa 10 chilometri a est del punto dell’impatto. Lo scatto, in bianco e nero, è stato trovato nel fondo bibliotecario di una scuola elementare di Hiroshima, l’istituto Honkawa.

È un evento raro o comune?
Esiste una stima della probabilità che un asteroide di una data dimensione caschi sulla Terra. Innanzitutto: ci sono molti più asteroidi piccoli di quelli grandi, e quindi il rischio che ci caschi addosso un asteroide grande è molto minore del rischio d’impatto con un asteroide piccolo. La Figura 5 in basso a destra fa vedere ogni quanti anni ci aspettiamo l’impatto con un asteroide di una data dimensione. Un asteroide di 15 metri di diametro, come quello russo, ci cade addosso - in media - ogni 27 anni: circa 4 al secolo. Non è quindi un evento molto raro. Invece un asteroide di 50 metri ci cade addosso ogni 700 anni circa. Si pensa che l’asteroide che è esploso nel 1908 a Tunguska (bruciando milioni di alberi), fosse di quel tipo.
È solo una coincidenza che il 15 Febbraio avessimo due asteroidi nelle vicinanze?
Si’, assolutamente. Le loro orbite erano molto diverse. Non c’è nessun nesso tra i due, solo il caso ha voluto che passassero qui vicino proprio lo stesso giorno.

Fig. 5 - Quanto sono frequenti gli impatti con un asteroide? Dipende da quanto sono grandi. La figura fa vedere ogni quanti anni ci aspettiamo un impatto, a seconda della dimensione dell’asteroide. Sono segnalati gli asteroid di Chelyabink (quello del 15 Febbraio 2013), quello di Tunguska (del 1908) e una stima dell’asteroide che ha provocato l’estinzione dei dinosauri, 65 milioni di anni fa, e cha ha lasciato il grande cratere di Chicxulub, nel golfo del Messico.

Perchà l’asteroide russo non è stato previsto?
In parte perchè era troppo piccolo. Esistono programmi di osservazione per catalogare tutti gli asteroidi di dimensioni superiori ai 150 metri, ma non corpi più piccoli. E poi l’asteroide russo era nel cielo di giorno (prima dell’impatto), e quindi non era visibile.
Quando arriverà "the big one"? Che cosa intendiamo per "big one"?
Beh, un asteroide così grande da provocare la nostra estinzione, insieme a quella della maggior parte degli organismi viventi.
Ma davvero potrebbe esistere questa possibilità? Si’, anzi, è già successo varie volte ... L’ultima è la famosa estinzione dei dinosauri, avvenuta 65 milioni di anni fa.
Ci sono molte ragioni per credere che il responsabile sia stato un asteroide delle dimensioni di 10 km. Un impatto con un mostro del genere avviene ogni centinaio di milioni di anni. Che è un tempo lungo, ma se pensiamo all’età della Terra (4.5 miliardi di anni), scopriamo che sono già avvenuti 45 disastri di questo tipo, senza contare che quando il Sistema Solare era nella sua infanzia, c’erano molti più asteroidi in giro, e quindi gli impatti erano molto più frequenti di adesso ... L’energia sprigionata da un evento del genere è veramente grande, tanto che si fa fatica a rendere l’idea.
Proviamoci: secondo la nostra formula [E=(1/2) mv²], è 300 milioni di volte l’energia dell’asteroide russo, quindi circa 47 miliardi di volte la bomba atomica di Hiroshima. Dato che sulla Terra ci sono circa 7 miliardi di persone, è come se ci toccassero 7 bombe atomiche di Hiroshima a testa ...
Potremmo salvarci? Se ci cadesse addosso sul serio no, ma per quell’epoca potremmo avere la tecnologia necessaria per avvistarlo per tempo, calcolare con precisione la sua orbita, e nel caso deviarla un pizzico, in modo che ci passi vicino, ma non ci becchi (vedi anche APOD del 21 febbraio 2013).