In questi giorni l’asteroide near-Earth 2024 YR4 ha fatto la comparsa su media e social di tutto il mondo. Il motivo? Un aumento della probabilità d’impatto con la Terra per il 22 dicembre 2032. Per smorzare subito facili allarmismi va detto che 2024 YR4 è un asteroide roccioso con un diametro di soli 40-90 metri. Le piccole dimensioni ci dicono che, nella remota possibilità che colpisse realmente la Terra nel 2032, non rappresenterebbe un rischio di rilievo.
Le conseguenze dell’impatto sarebbero di tipo locale, com’è accaduto il 30 giugno 1908 con la catastrofe di Tunguska: l’asteroide si disintegrerebbe a qualche chilometro dal suolo rilasciando un’energia di circa 10 Mton, creando un’onda d’urto che spazzerebbe via l’area sottostante. Nel caso l’asteroide colpisse un luogo popolato basterebbe evacuarlo prima della caduta per azzerare il numero delle vittime: niente che non si possa gestire con un po’ di intelligenza, senza isterismi.
La probabilità d’impatto in funzione del tempo di 2024 YR4. Dopo avere raggiunto un massimo di circa il 3%, ora la probabilità è in netta flessione e ci si aspetta che vada a zero nei prossimi mesi. Crediti: Esa/Neocc.
«Per quanto riguarda il valore della probabilità d’impatto, quello che abbiamo visto fino al 18 febbraio è un generale trend in aumento. In questo giorno la probabilità ha raggiunto il valore di 2,8 per cento, il più alto mai registrato per un asteroide di diametro maggiore di 20 metri. Apophis, infatti, raggiunse il valore massimo di 1/37, che corrisponde al 2,7 per cento. Oggi però la probabilità d’impatto di 2024 YR4 ha iniziato a scendere e si è portata all’1,5 per cento, ed è possibile che scenda ancora», commenta a Media Inaf Marco Fenucci, esperto di dinamica asteroidale del Neo Coordination Centre dell’Esa a Frascati.
La futura traiettoria dell’asteroide, note posizione e velocità iniziali che si ottengono con le osservazioni al telescopio, viene calcolata tenendo conto della forza di gravità del Sole, dei pianeti, degli asteroidi maggiori e degli effetti della relatività generale. L’incertezza sulla posizione finale dell’asteroide è determinata dalla lunghezza dell’arco di orbita osservato: più è corto, maggiore è l’incertezza su posizione e velocità iniziali che si ripercuote, amplificata, sulla posizione finale.
Al momento l’arco orbitale noto copre 56 giorni, per un totale di 376 osservazioni astrometriche. Purtroppo ora l’asteroide sta diventando sempre più debole, si trova a circa 85 milioni di chilometri dalla Terra e ha una magnitudine apparente di +24,6.
Marco Fenucci, ricercatore del Neo coordination centre dell’agenzia spaziale europea a Frascati, primo autore dello studio sul destino orbitale dei detriti di Dimorphos. Crediti: Jelena Jokić
«Il 27 gennaio la probabilità d’impatto ha superato l’1 per cento e fino all’8 febbraio ci sono state nuove osservazioni giornaliere, che però si sono fermate fino al 15 febbraio per la presenza della Luna piena», commenta Fenucci. «Le osservazioni adesso sono ricominciate, principalmente da parte di osservatori professionali dotati di telescopi con diametro maggiore di 2 metri, dato che la magnitudine apparente sta lentamente aumentando. Da adesso fino a inizio aprile si osserverà 2024 YR4 con telescopi di grandi dimensioni, con diametri pari o superiori agli 8 metri. Le osservazioni che verranno fatte con il James Webb Space Telescope (Jwst) saranno fondamentali per determinare in modo più accurato le dimensioni di 2024 YR4. La stima che abbiamo attualmente del diametro è tra 40 e 90 metri, quindi ancora molto incerta. Una stima migliore ci permetterà di capire meglio quali saranno gli effetti dell’impatto, nel caso improbabile che questo avvenga, e ci aiuteranno a migliorare la risposta di mitigazione. Un primo ciclo di osservazioni avverrà a marzo, mentre un secondo ciclo è previsto per maggio. In particolare, il ciclo di maggio servirà anche per allungare l’arco osservativo là dove non è più possibile arrivare con i telescopi da Terra, e questo permetterà di migliorare ancora di più l’accuratezza dell’orbita».
Se anche le osservazioni con Jwst non dovessero ridurre a zero la probabilità d’impatto, ci sarà occasione di osservare nuovamente 2024 YR4 nel dicembre del 2028, quando passerà a circa 7,5 milioni di chilometri da noi. Nel passaggio del 2028 si determinerà sicuramente con precisione l’orbita e sarà possibile dire se colpirà la Terra oppure no nel successivo passaggio. Nel caso d’impatto confermato sarà noto anche il luogo esatto e ci saranno 4 anni a disposizione per prepararsi con misure da protezione civile.
Mentre aspettiamo le osservazioni di Jwst cerchiamo di capire a grandi linee come si stima la probabilità d’impatto di un asteroide e perché ci possono essere degli aumenti e dei bruschi cali.
Evoluzione della nube di asteroidi virtuali dal 18 (sopra) al 19 (sotto) febbraio 2025. Come si vede la Terra sta uscendo dalla nube mano a mano che si aggiungono nuove osservazioni. Crediti: Esa/Neocc
La probabilità di un evento, come il venire “testa” nel lancio di una moneta, si calcola matematicamente facendo il rapporto fra il numero di volte in cui è venuta testa e il numero di lanci totale. Se la moneta non è truccata e il numero di lanci è abbastanza grande, si ottiene un valore vicino al 50 per cento.
Nel caso della probabilità d’impatto di un asteroide si procede in modo simile: si fa evolvere nel tempo una “nube” composta di un certo numero N di asteroidi virtuali, con posizione e velocità iniziale compatibili con le osservazioni dei telescopi. La nube di asteroidi virtuali si espanderà nello spazio, perché ognuno segue una propria traiettoria leggermente diversa dagli altri e queste piccole differenze si amplificano con il passare del tempo. La Terra (al computer), sarà quindi investita da una nube di asteroidi molto estesa nello spazio, uno dei quali è l’asteroide vero, ma non sappiamo quale sia. Facendo il rapporto fra il numero C di asteroidi virtuali che hanno colpito la Terra e gli N iniziali si ha la probabilità d’impatto P=C/N.
Ma da dove arrivano le oscillazioni della probabilità d’impatto? «Il fatto che la probabilità di impatto inizialmente cresca è normale quando si fanno questi calcoli», spiega Fenucci. «Infatti, quando l’arco osservativo è corto, l’incertezza della predizione futura è molto grande, e la Terra occuperà una frazione molto piccola dell’incertezza. Mano a mano che si effettuano nuove osservazioni, l’orbita sarà determinata in modo migliore e la predizione avrà quindi un’incertezza minore. La Terra però occuperà una frazione più grande dell’incertezza, e di conseguenza la probabilità d’impatto si alzerà. L’impatto sarà infine scongiurato quando l’incertezza sarà abbastanza piccola da non intersecare più la Terra. Questo meccanismo di compattazione della nube di asteroidi virtuali si vede bene fra il 18 e il 19 febbraio. Il 18 febbraio la Terra si trovava vicino al centro della nube di asteroidi, cioè vicino alla nominale, dove la probabilità d’impatto è più alta. Il 19 febbraio l’estensione della nube di asteroidi virtuali si è ridotta, e allo stesso tempo l’orbita nominale dell’asteroide si è spostata lontana dalla Terra, che adesso si trova in una regione meno densa quindi con probabilità più bassa. Nonostante il calo nella probabilità d’impatto, questo non vuol dire che possiamo permetterci di smettere di osservare l’asteroide. Nuovi dati sono necessari per consolidare il trend dell’orbita nominale e per ridurre ancora di più l’incertezza, fino a escludere del tutto l’impatto del 2032».
Si spiega così il comportamento a “montagne russe” della probabilità d’impatto di 2024 YR4. Non resta che attendere le osservazioni di Jwst per vedere se si archivierà definitivamente il caso. Se volete rimanere aggiornati sull’asteroide 2024 YR4 vi raccomando di seguire il blog dell’Esa: Rocket Science, News from the edge of gravity.