Nuove simulazioni di ordigni nucleari per la deflessione di asteroidi

Il Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) ha sviluppato uno strumento di modellizzazione per valutare l’uso di ordigni nucleari come strategia di difesa planetaria contro impatti catastrofici di asteroidi.
La ricerca, pubblicata sul Planetary Science Journal, presenta un nuovo approccio per simulare l’effetto di un dispositivo nucleare sulla superficie di un asteroide, migliorando la comprensione delle interazioni della radiazione con la superficie dell’oggetto e aprendo nuove ricerche sulla dinamica delle onde d’urto interne.

Questo strumento si basa sull’esperienza acquisita dalla recente missione della NASA Double Asteroid Redirection Test (DART) che, nel settembre 2022, ha fatto deliberatamente schiantare la sonda DART contro l’steroide Dimorphos per alterarne la traiettoria.

I dispositivi nucleari, offrendo il più alto rapporto densità di energia per unità di massa di qualsiasi tecnologia umana, sono considerati preziosi per mitigare un’eventuale minaccia asteroidale.
Tuttavia, a causa delle limitazioni relative alla massa che può essere trasportata nello Spazio, gli scienziati continuano a esplorare la deflessione nucleare come un’alternativa alla tecnica dell’impattore cinetico sperimentata da DART.

“Se avessimo sufficiente tempo di preavviso, potremmo potenzialmente lanciare un ordigno nucleare verso un asteroide a milioni di chilometri di distanza diretto verso la Terra”, ha affermato Mary Burkey, fisica dell’LLNL che ha guidato la ricerca. “Potremmo quindi far esplodere il dispositivo e deviare l’asteroide, mantenendolo intatto ma fornendo una spinta controllata lontano dalla Terra, oppure potremmo distruggere l’asteroide, spezzandolo in piccoli frammenti in rapido movimento per fargli mancare il nostro Pianeta.”

La previsione dell’efficacia delle missioni di deflessione nucleare richiede simulazioni sofisticate e computazionalmente impegnative.

L’articolo introduce una libreria di funzioni di deposizione di energia nei raggi X per simulazioni ad alta fedeltà, considerando una vasta gamma di condizioni e materiali simili agli asteroidi: esse hanno analizzato il percorso dei fotoni attraverso superfici simili a quelle degli asteroidi, quali roccia, ferro e ghiaccio, considerando anche processi complessi come la ri-radiazione.
Il modello prende in considerazione una varietà di condizioni iniziali, tra cui porosità, spettri della sorgente, flussi di radiazione, durate della sorgente e angoli di incidenza, rendendolo adatto a una vasta gamma di possibili scenari asteroidali.

In caso di una reale emergenza di difesa planetaria, i risultati di questa modellazione potrebbero essere cruciali per fornire ai decisori informazioni chiare e ben ponderate sui pro e contro, con l’obiettivo di prevenire l’impatto di un asteroide, proteggere le infrastrutture essenziali e salvaguardare vite umane.