Asteroidi killer, un nuovo strumento per salvare la Terra

Asteroidi killer, un nuovo strumento per salvare la Terra. Riuscire a prevedere con largo anticipo l’arrivo di un asteroide pericoloso per il nostro pianeta è la priorità di Ed Lu, ex astronauta della NASA che ha conseguito un dottorato di fisica applicata. Ed Lu per il suo scopo dirige la B612 Foundation, un’organizzazione no profit impegnata nell’analisi dei corpi celesti.

L’organizzazione, nel corso della sua attività, ha individuato oltre 100 nuovi asteroidi. Quest’ultimi vengono scoperti di continuo, ma un aspetto interessante è il metodo utilizzato da Ed Lu per rintracciarli.

Il metodo non si basa sull’osservazione diretta della volta celeste con il telescopio, ma sull’analisi delle informazioni già acquisite da altri telescopi e di immagini vecchie di repertorio. Le analisi sono eseguite con l’ausilio dei più moderni e più potenti strumenti di calcolo. 

Il nuovo strumento

Ed Lu, ha spiegato il metodo moderno in cui è presente il B612 Foundation, in cui viene utilizzato THOR, un algoritmo per l’analisi di immagini astronomiche. Il THOR ha analizzato centinaia di immagini presenti negli archivi digitali del National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory (NOIRLab) che ne possiede ben 412.000.

L’obiettivo dell’algoritmo, prodotto in collaborazione tra la B612 Foundation, Joachim Moeyens, uno studente laureato dell’Università di Washington e Mario Juric, docente di astronomia, è quello di individuare gli asteroidi tra i 68 miliardi di punti luce cosmica presenti nelle immagini. In questo modo si può stabilire stabilire quanti di essi siano effettivamente asteroidi, e quanti dei punti luce scattati in momenti diversi rappresentino lo stesso asteroide.

Per riuscire a capire meglio il funzionamento di THOR, bisogna sapere che gli asteroidi vengono scoperti soltanto quando una porzione di cielo viene fotografata più volte nel corso della stessa notte. Le stelle e le galassie lontane corrispondono a punti luce che restano immobili tra un immagine e un’altra, mentre i corpi celesti più vicini alla Terra si muovono molto più rapidamente, di conseguenza i loro punti luce cambiano posizione nel corso della stessa notte.

I ricercatori definiscono una serie di osservazioni di un singolo oggetto celeste in movimento durante la stessa notte “tracklet”. La ricerca deve essere svolta in maniera sistematica, perché altrimenti i punti luce individuati divengono casuali.

Il THOR

Il team di ricerca parte da ogni singolo punto luce per poter localizzare un asteroide, anche senza un tracklet. THOR, acronimo di Tracklet-less Heliocentric Orbit Recovery, ricerca gli asteroidi in vari step:

• Come prima cosa traccia il punto luce, determinando la distanza, il movimento e la velocità;
• Determina in quale posto si potrebbe localizzare il punto luce nelle sere precedenti, spostandosi su un’ipotetica orbita;
• Successivamente confronta le stime con le immagini delle sere precedenti e con quelle successive. Se il punto luce dovesse trovarsi dove ipotizzato esiste una buona possibilità che si tratti di un asteroide;
• Per poterlo confermare l’algoritmo verifica lo spostamento dell’oggetto celeste, analizzando non meno di cinque osservazioni nello spazio in un arco temporale di poche settimane.

Bisogna tener conto che esistono 68 miliardi di punti luce, e quindi migliaia di possibili orbite da calcolare. Per permettere un’elaborazione efficace è stato utilizzato il cloud computing, con il contributo di Google e della sua piattaforma cloud. I risultati ottenuti da THOR sono molto promettenti.

I ricercatori sono riusciti ad analizzare circa 1/8 dei dati provenienti dagli archivi di NOIRLab, quelli relativi al mese di settembre 2013. THOR è riuscito a localizzare 1.354 punti luminosi, che potrebbero essere degli asteroidi. L’Unione Astronomica Internazionale ha già classificato molti di essi come asteroidi, ma non avendo dati sufficienti non sono state stabilite le orbite con accuratezza. THOR ha scoperto con precisione ben 104 nuovi asteroidi.

Conclusioni

L’attività svolta dalla B612 Foundation è necessaria, visto che sono presenti ben 25.000 asteroidi con un diametro non inferiore ai 140 metri, situati intorno alla Terra, di cui solo il 40% è stato individuato, mentre il restante 60% è attualmente inosservato.

I ricercatori ritengono che gli oggetti individuati siano in grado di creare effetti devastanti in caso d’impatto. Quindi, conoscerne in anticipo la traiettoria permetterebbe di utilizzare, in maniera tempestiva, i sistemi di deflessione, come ad esempio quelli analizzati dalla missione DART della NASA.

THOR, inoltre, apporterebbe molti benefici ai più moderni strumenti di osservazione della volta celeste, come ad esempio il telescopio LSST dell’Osservatorio Vera C.Rubin, attualmente in fase di costruzione in Cile. Tra i progetti previsti del telescopio, oltre all’analisi delle supernove, c’è quello di individuare corpi celesti che si avvicinano alla Terra.

L’utilizzo di THOR consentirebbe di dimezzare il numero di osservazioni necessarie per poter localizzare gli oggetti, e attraverso il telescopio, di tornare nello stesso punto del cielo ogni due notti invece che ogni quattro, ampliando così l’area di ricerca.

FONTE:

https://www.nytimes.com/2022/05/31/science/asteroids-algorithm-planetary-defense.html