Giovedì 15 Novembre 2018
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Il destino della Roadster

Uno degli ultimi fotogrammi trasmessi dalla Tesla roadster mentre si allontanava da Terra e, nel riquadro, una fotografia scattata da Terra alcune ore dopo il lancio.
Uno degli ultimi fotogrammi trasmessi dalla Tesla roadster mentre si allontanava da Terra e, nel riquadro, una fotografia scattata da Terra alcune ore dopo il lancio. Space-X / Markku Nissinen and Arto Oksanen, using an iTelescope.net telescope

Elon Musk aveva preannunciato una permanenza di 1 miliardo di anni per la Tesla Roadster attorno al Sole. Ora uno studio basato sull'orbita effettiva mostra che, anche se a breve non cadrà nè su Marte nè sulla Terra, tra alcuni milioni di anni la situazione potrebbe cambiare...

 L'immagine della Tesla roadster con a bordo un manichino di astronauta ha colpito l'immaginario collettivo (come sicuramente desiderava E.Musk) e rimarrà un'icona della conquista spaziale, polemiche a parte. Ma quale sarà il reale destino di questo oggetto che da trofeo è destinato a trasformarsi in un detrito spaziale? Come riportato nelle effemeridi fornite dal sito NASA/Horizons, la roadster attualmente si trova ormai a 5.6 milioni di km dalla Terra e se ne allontana a 3.3 km/s (285mila km al giorno); dato che è praticamente fuori dalla sfera di influenza gravitazionale del nostro pianeta, adesso è a tutti gli effetti un satellite del Sole. La sua magnitudine apparente è arrivata in media a 20,5, molto difficile da raggiungere con una attrezzatura non professionale. Nel riquadro dell'immagine di apertura, c'è una delle tante osservazioni amatoriali fatte poche ore dopo il lancio: si tratta della somma di due esposizioni realizzate da due astronomi finlandesi usando un telescopio in rete e si vede chiaramente la modulazione periodica in luminosità dovuta alla rotazione del veicolo e del secondo stadio Falcon a cui esso è agganciato.

 Sulla base di 330 osservazioni ottiche effettuate tra l'8 e il 18 Febbraio, la roadster ha attualmente un'orbita ellittica con perielio a 0,99 ua e afelio a 1,67 ua, spingendosi dunque oltre l'orbita di Marte. Questo la porterà a passare un paio di volte nelle vicinanze del pianeta rosso (nel 2020 e nel 2035) senza impattarlo ma mantenendosi a svariati milioni di km da esso. Poi ci saranno anche incontri ravvicinati con la Terra, uno nel 2047 e un altro, potenzialmente a distanza inferiore a quella lunare, nel 2091. Dopo questa data, risulta praticamente impossibile effettuare previsioni affidabili perchè l'effetto cumulativo delle perturbazioni planetarie (soprattutto nel corso di questi passaggi ravvicinati), unito alla presenza di effetti non gravitazionali di entità ignota, finiscono per amplificare a dismisura le incertezze sull'orbita attuale. Tra questi effetti, il più importante è probabilmente legato alla pressione di radiazione per la riemissione di radiazione infrarossa (effetto Yarkovsky) ma anche il "degassing" dai vari organi del secondo stadio e dell'automobile (si immagini ad esempio il clamoroso "effetto retrorazzo" nel caso di foratura di un pneumatico da parte di un micrometeorite!). Tutto questo risulta in traiettorie caotiche e fortemente divergenti tra loro, pur partendo da condizioni iniziali quasi identiche!

 E' però possibile fare delle simulazioni numeriche che hanno una valenza statistica, abbracciando cioè tutto lo spettro di possibili cambiamenti che è ragionevole aspettarsi nel lontano futuro. Questo è quello che hanno fatto i tre autori (due canadesi e uno della repubblica ceca) di un articolo intrigante, pubblicato una dozzina di giorni fa sulla Monthly Notices della Royal Astronomical Society e con un titolo vagamente ironico: "The random walk of cars and their collision probabilities with planets" ("il percorso casuale delle automobili e la loro probabilità di collisione con i pianeti"), come se si parlasse di impatti nel traffico stradale!

Tesla prob

Le probabilità cumulative di impatto del veicolo su Terra, Venere e Sole nel lontano futuro. Tratto dall'articolo di H. Rein, D. Tamayo, D. Vokrouhlicky, "The random walk of cars and their collision probabilities with planets", Mon. Not. R. Astron. Soc. - Processing: M. Di Lorenzo

 Quello riportato qui sopra è in realtà il grafico presente nella conclusione dell'articolo, basato sulla simulazione a lungo termine con 240 versioni della Tesla, con orbite tutte leggermente diverse tra loro ma compatibili con le osservazioni (da qui, probabilmente, l'uso del plurale "cars" nel titolo). Dato che non si verifica mai nelle loro simulazioni, gli autori arguiscono che l'eventualità di impattare Marte è trascurabile (come pure Mercurio), mentre per la Terra c'è una possibilità piuttosto piccola entro i prossimi 100mila anni (circa l''1%); in seguito, con il modificarsi delle orbite, il rischio si concretizzerà anche per Venere tra 300mila anni, crescendo fino al 10% e al 3,3% per ciascun pianeta rispettivamente, nella parte finale della simulazione (che abbraccia 3,5 milioni di anni). Verso la fine, appare anche una soluzione meno probabile che porta la Tesla a cadere direttamente su Sole, evidentemente a seguito di una drastica diminuzione della distanza di perielio. Va comunque sottolineato il fatto che, essendo la statistica piuttosto limitata, queste percentuali sono sicuramente molto approssimative.

 Sulla base di questi calcoli, gli autori stimano per la Tesla roadster una emi-vita (con il 50% di probabilità di impattare un altro corpo) di circa 20 milioni di anni, 50 volte più breve di quanto ottimisticamente dichiarato da Elon Musk prima del lancio. Infine, è bene ricordare che, anche in caso di caduta sulla Terra, non è previsto che arrivi un granchè al suolo date le piccole dimensioni del cimelio cosmico!

 

Riferimenti:
https://www.scientificamerican.com/article/road-trip-elon-musk-rsquo-s-tesla-won-rsquo-t-strike-earth-anytime-soon/

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Marco Di Lorenzo (DILO)

Sono laureato in Fisica e insegno questa materia nelle scuole superiori; in passato ho lavorato nel campo dei semiconduttori e dei sensori d'immagine. Appassionato di astronautica e astronomia fin da ragazzo, ho continuato a coltivare queste passioni sul web, elaborando e pubblicando numerose immagini insieme al collega Ken Kremer. E naturalmente amo la fantascienza e la fotografia!

Sito web: https://www.facebook.com/marco.lorenzo.58
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