Non è un Asteroide, è un Rocket Booster

Non è un Asteroide, è un Rocket Booster

A settembre, gli astronomi che usano il Telescopio di rilevamento panoramico e sistema di risposta rapida 1 (Pan-STARRS1) ha notato un oggetto in un’orbita distante intorno alla Terra. Inizialmente, l’oggetto (progettato 2020 SO) è stato pensato che fosse un asteroide vicino alla Terra (NEA). Ma sulla base della sua curiosa natura e del modo in cui la radiazione solare sembrava spingerlo fuori rotta, gli scienziati della NASA hanno teorizzato che la SO 2020 potrebbe essere un razzo booster esaurito.

Questa è stata la provvisoria conclusione raggiunta dai membri del personale della NASA Centro per gli studi sugli oggetti della Terra (CNEOS) alla NASA JPL. In particolare, hanno teorizzato che l’oggetto fosse il booster speso dello stadio superiore del razzo Centaur che ha lanciato il Agrimensore 2 navicella spaziale verso la Luna nel 1966. Questa teoria da allora è stata confermato grazie alle nuove informazioni fornite dal CNEOS e dalla NASA Impianto telescopico a infrarossi (IRTF).

Il primo indizio che la SO 2020 potrebbe essere un oggetto artificiale è nato dalla sua curiosa orbita, che è quasi circolare, lontana dal Sole quanto la Terra, e nello stesso piano orbitale. Il successivo è venuto quando osservazioni successive nel corso di tre mesi (effettuate da Pan-STARRS e osservatori di tutto il mondo) hanno rivelato come la radiazione solare stesse alterando la traiettoria dell’oggetto in modo significativo.

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Animazione dell’orbita dell’SO 2020 l’8 novembre 2020. Il suo movimento è stato accelerato di un milione di volte rispetto al tempo reale. Credito: NASA/JPL-Caltech

Infine, un’ulteriore analisi dell’orbita di SO 2020 ha rivelato che l’oggetto ha effettuato diversi flybys ravvicinati con la Terra negli ultimi decenni. Uno di questi approcci si è verificato nel 1966, dove era abbastanza vicino alla Terra da suggerire che potrebbe aver avuto origine qui. Da tutto questo, Paul Chodas (direttore del CNEOS) ha concluso che l’O.S.O. del 2020 è stato uno stadio superiore della sfortuna Agrimensore 2 missione.

Lo scopo di questo orbiter era quello di esplorare i potenziali siti di atterraggio per le missioni Apollo con equipaggio che sarebbero seguite tre anni dopo. Purtroppo, dopo essersi separato dal booster dello stadio superiore, uno dei tre propulsori della navicella non si è acceso e la navicella ha perso il controllo. Il 23 settembre 1966 si schiantò sulla luna a sud-est del cratere di Copernico. Il razzo Centaur, che si trovava nella parte superiore dello stadio superiore, continuò a navigare oltre la Luna.

Da lì, scomparve in un’orbita sconosciuta intorno al Sole. Come ha detto Chodas, è probabile che non sia mai sfuggito alla gravità del sistema Terra-Luna:

“Uno dei possibili percorsi per il 2020 SO ha portato l’oggetto molto vicino alla Terra e alla Luna alla fine di settembre 1966. Fu come un momento di eureka quando un rapido controllo delle date di lancio per le missioni lunari mostrò una corrispondenza con la missione Surveyor 2”.

Sulla base di queste conoscenze, un team guidato dallo scienziato planetario Vishnu Reddy ha effettuato osservazioni spettroscopiche di follow-up utilizzando l’IRTF – che si trova sulla cima del Mauna Kea, alle Hawaii. Reddy è un professore associato con il Laboratorio Lunare e Planetario (LPL), che fa parte della Scuola di Scienze dell’Università dell’Arizona. Ulteriori osservazioni condotte con la Grande telescopio binoculare (LBT) ha indicato che non era un asteroide.

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L’Infrared Telescope Facility della NASA a Mauna Kea, una montagna vulcanica sull’isola delle Hawaii. Crediti: Istituto di Astronomia dell’Università delle Hawaii / Michael Connelley

Queste osservazioni hanno permesso a Reddy e al suo team di analizzare la composizione del SO 2020 e di confrontare i suoi dati spettrali con il materiale di cui erano fatti i razzi booster Centaur durante gli anni ’60 (acciaio inossidabile 301). Inizialmente, i risultati non sono stati una corrispondenza perfetta poiché il booster speso aveva trascorso 54 anni nello spazio essendo stato esposto alle dure condizioni del tempo atmosferico spaziale. Come ha spiegato Reddy in un recente studio della NASA comunicato stampa:

“Sapevamo che se volevamo confrontare le mele con le mele, avremmo dovuto cercare di ottenere dati spettrali da un altro razzo booster Centaur che era in orbita intorno alla Terra da molti anni per poi vedere se corrispondeva meglio allo spettro del 2020 SO. A causa dell’estrema velocità con cui i booster Centauri in orbita attorno alla Terra viaggiano nel cielo, sapevamo che sarebbe stato estremamente difficile agganciarsi con l’IRTF abbastanza a lungo per ottenere un set di dati solido e affidabile”.

Persistente, Reddy e il suo team hanno osservato un altro razzo Centaur D booster la mattina del 1° dicembre, questo di un lancio del 1971 di un satellite di comunicazione in orbita di trasferimento geostazionaria (GTO). Dopo averne ricavato gli spettri, Reddy e il suo team sono stati in grado di confrontarlo con il 2020 SO e hanno scoperto che i due oggetti erano una corrispondenza. Questo prova definitivamente che il 2020 SO è un pezzo di razzo booster dell’era Apollo.

“Questa conclusione è stata il risultato di un enorme lavoro di squadra”, ha detto Reddy. “Siamo finalmente riusciti a risolvere questo mistero grazie al grande lavoro di Pan-STARRS, Paul Chodas e del team di CNEOS, LBT, IRTF, e alle osservazioni di tutto il mondo”.

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Il booster del palco superiore del Centauro in cima a un razzo Atlas V. Credito: NASA

Il percorso orbitale che l’SO 20202 ha poi riportato sulla Terra per altri due avvicinamenti ravvicinati. L’8 novembre 2020 è andato alla deriva nella “Hill Sphere” della Terra, una regione di dominio gravitazionale che si estende per circa 1,5 milioni di km (930.000 miglia) dalla Terra. L’avvicinamento più ravvicinato è avvenuto il 1° dicembre, e rimarrà nella “Hill Sphere” della Terra fino a quando non uscirà in una nuova orbita intorno al Sole entro marzo 2021.

Oltre al fascino nostalgico di essere stati visitati da un oggetto dell’era Apollo a oltre cinquant’anni di distanza, l’individuazione della SO 2020 è significativa per molte ragioni. Per prima cosa, ha dimostrato l’efficacia degli strumenti coinvolti, che sono stati in grado di determinare la composizione dell’oggetto. Poi, c’è stato l’efficace lavoro investigativo di tutti i soggetti coinvolti che ha permesso di risalire all’origine dell’oggetto (in base alla sua orbita) fino alla Terra.

In terzo luogo, sottolinea l’importanza di poter distinguere tra oggetti naturali e artificiali, requisito indispensabile per la difesa della Terra e il monitoraggio delle NEA potenzialmente pericolose. Ciò sta diventando sempre più importante a causa della crescente popolazione di oggetti artificiali che si trovano in orbita terrestre bassa (LEO) o in orbita attorno al Sole.

Gli astronomi continueranno ad osservare questa reliquia fin dalla prima era spaziale fino a quando non si libererà dalla gravità terrestre e assumerà una nuova orbita solare. La visita sembra appropriata considerando lo sforzo attuale di rimandare gli astronauti sulla Luna per la prima volta dall’era Apollo. Se siete un tipo sentimentale, potreste scegliere di credere che sia il modo del cosmo per augurarci buona fortuna in quel viaggio!

Ulteriori letture: NASA