Questo Blog è stato probabilmente l'unico ad avere seguito con attenzione l'evoluzione della crescente pericolosità dell'asteroide 2024 YR4 fin dalla sua scoperta, avvenuta il 27 dicembre scorso presso il telescopio cileno del "Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System" (ATLAS), a Río Hurtado. Come raccontato già in un primo articolo dedicato il 29 dicembre, poi aggiornato e arricchito anche attraverso una serie di "immagini del giorno", l'oggetto è passato a poco più del doppio della distanza lunare dal nostro pianeta, per la precisione 828777±35 km secondo la NASA e 828784±30 km secondo l'ESA, con una confidenza del 90%) alle 5:46 italiane del giorno di Natale; all'inizio non era stato notato in quanto prospetticamente vicino al Sole ma, già sulla base delle prime osservazioni, la sua traiettoria incrociava pericolosamente quella della Terra, specialmente alla fine del 2032.

 Il passaggio ravvicinato con il nostro pianeta, peraltro, ne ha deviato l'orbita, che precedentemente aveva un periodo di circa 4,06 anni e ora è sceso a 3,996 anni; il fatto di essere così vicino ad un multiplo intero del periodo di rivoluzione terrestre favorisce periodici incontri con il nostro pianeta e, infatti, il 17/12/2028, è previsto un altro passaggio, anche se decisamente meno ravvicinato del precedente (8,00±0,37 o 8,004±0,072 milioni di km). Dopo questo passaggio, l'orbita subirà un ulteriore minuscolo restringimento, con un periodo di 3,993 anni, il che lo porterà a passare a una distanza nominale di 246000/256000 km da noi nel primo pomeriggio del 22 dicembre 2032. Tale distanza è tuttavia affetta da una incertezza ancora ampia e, di fatto, in quella data l'asteroide potrebbe trovarsi ovunque all'interno di una fascia lunga oltre 3 milioni di km e larga meno di 1 km. Questa fascia interseca anche il nostro pianeta e quindi c'è una probabilità non trascurabile che l'incontro ravvicinato possa trasformarsi in un impatto dalle conseguenze pesanti. Vediamo i dettagli di quanto è successo nell'ultimo mese e quali possono essere gli effetti di un eventuale impatto.

Questione di Probabilità

 L'andamento della probabilità di impatto, ogni volta ricalcolata sulla base di un numero crescente di osservazioni, è quella riportata nella figura di apertura e segue la convenzione di colori usata in tutto l'articolo (rosso per i dati tratti dal portale NASA/JPL/cneos e blu per l'europeo ESA/NEOCC/NEODyS). Bisogna sempre tenere presente che si tratta della probabilità relativa al solo impatto del dicembre 2032, ormai di gran lunga il più significativo; gli altri potenziali impatti futuri (attualmente circa 5 eventi tra il 2039 e il 2079) esibiscono infatti probabilità trascurabili, non oltre poche parti per milione o anche meno.

 Attualmente, le probabilità di impatto sembrano volersi stabilizzare intorno all'1,6% sia sul sito NASA che sul sito ESA. In passato, solo il celebre PHA 99942-Apophis ha raggiunto, per un breve periodo, valori più alti di probabilità, il 2,7% nel dicembre 2004. Per dare una idea di come è evoluta la nostra conoscenza dell'orbita di 2024 YR4 e, di riflesso, di come è aumentata la probabilità di impatto, ecco una tabella basata sui soli dati pubblicati sul sito americano cneos fino a tutto gennaio. 

 2024 YR4 tabella3

Data source: NASA/JPL/CNEOS - ESA/NEOCC/NEODyS - Plot: Marco Di Lorenzo

 I valori "cumulativi" si riferiscono alla somma di tutti i potenziali impatti e, come si vede, ultimamente coincidono con quelli relativi al solo evento del 2032 che è divenuto preponderante. Il "fattore di rischio", usato ampiamente nella rubrica NeoNews, è pari al prodotto della probabilità per l'energia stimata di impatto. Le ultime colonne servono a dare una idea del miglioramento sulla stima dell'orbita, al crescere del numero di osservazioni e dell'ampiezza dell'arco temporale di osservazione. Il Condition Code, che misura la bontà dell'orbita e la nostra capacità di prevedere la posizione futura dell'asteroide, è andato migliorando dal livello 7 fino all'attuale livello 5 e le ultime due colonne mostrano la stima del semiasse maggiore e della sua incertezza (deviazione standard), che si è ridotta di oltre un ordine di grandezza.

2024 YR4 Natale

La debole traccia lasciata dall'asteroide in una immagine ripresa il 25/12/24 da Atlas (evidenziata dall'indicatore rosso sopra di essa) - Credits: D.Bamberger - Processing: Marco Di Lorenzo

 Va detto che, qualche settimana dopo la scoperta, l'asteroide è stato rintracciato anche su una immagine risalente al 25 dicembre, riportata qui sopra; inoltre, le immagini d'archivio risalenti al 2016 (data del precedente passaggio ravvicinato) non hanno palesato la presenza dell'asteroide e questo fa escludere molte possibili traiettorie "non impattanti". Insieme all'osservazione "pre-covery" del 25 dicembre, questo farebbe aumentare la probabilità di impatto fino al 6%, un valore davvero inedito!

Possibili effetti dell'impatto

 L'energia liberata dell'impatto è mostrata nella tabella precedente ed è andata leggermente diminuendo nel tempo. Questa variazione è legata alla stima sul diametro, a sua volta basato sulla "magnitudine assoluta" dell'oggetto (pari alla sua magnitudine apparente nell'ipotesi che si trovi a 1 unità astronomica dal Sole e dalla Terra). In realtà, questo metodo porta ad avere una indeterminazione ampia sulle dimensioni e un'incertezza ancora più ampia sulla massa e quindi sull'energia liberata in caso di impatto. Nel caso di 2024 YR4, la magnitudine assoluta H=23.96/23.87; nominalmente, questa luminosità corrisponde ad un diametro dell'ordine di 55 metri o poco più, dunque confrontabile con quelle di un Boeing 737; tuttavia, la stima si basa sull'ipotesi che l'albedo del corpo abbia un valore tipico di 0,15 e non è affatto detto che sia così: Piuttosto, è ragionevole supporre che il diametro possa andare tra 40 e 90 metri, con una preferenza per le dimensioni più contenute perchè recenti analisi spettroscopiche suggeriscono che 2024 YR4 sia un asteroide di tipo S o di tipo L, entrambi di composizione rocciosa e con una albedo non troppo bassa.

 La stima della massa risente non solo delle incertezze sul diametro, ma anche di quelle sulla densità. La NASA, basandosi su un valore tipico di 2600 kg/me assumendo il diametro nominale di circa 55 metri, data la velocità di impatto pari a 17,3 km/s, giunge alla stima di una energia liberata pari a circa 8 Mton, circa 500 volte più potente della bomba di Hiroshima. Tuttavia, date le incertezze sulle dimensioni reali e sulla massa, l'effettiva energia potrebbe spaziare da 1 a 100 Mton, anche se entrambi gli estremi appaiono poco probabili data la composizione probabilmente rocciosa del corpo. Un intervallo più ragionevole potrebbe essere quello che va da 2,5 a 30 Mton, confrontabile con quello abbracciato dagli ordigni termonucleari (bomba all'idrogeno o a fusione). 

YR4 impact

La zona di possibile impatto (linea rossa) - Credits: Daniel Bamberger - Processing: Marco Di Lorenzo

 Come mostrato dalla mappa qui sopra, l'impatto potrebbe avvenire da qualche parte lungo una striscia lunga e sottile che si estende dall'Oceano Pacifico fino al Bangladesh, passando per Panama, Ecuador, Colombia, Venezuela e Guiana, attraversando l'Atlantico e l'Africa equatoriale (dalla Costa d'Avorio all'Etiopia), lambendo la costa yemenita e attraversando l'India centrale. Alcune di queste aree sono densamente popolate e, anche in caso di caduta nell'oceano vicino a alla costa, l'ondata Tsunami potrebbe causare molte migliaia di vittime. In caso di impatto sulla terraferma, l'effetto potrebbe variare tra una esplosione nell'alta troposfera, con annessa violenta onda d'urto a terra molto simile all'evento di Tunguska del 1908, fino a un impatto capace di scavare un cratere di oltre 1 km, dunque simile a quello di Barringer in Arizona. 

 Per far fronte a questa possibilità di disastro naturale, sebbene remota, lo scorso 25 gennaio il Network Internazionale per l'"Asteroid Warning" (IAWN) ha diramato un comunicato rivolto a diverse autorità competenti, tra cui l'ufficio delle Nazioni Unite per le politiche spaziali (UNOOSA). Nella comunicazione si ribadisce che, sebbene l'impatto rimanga poco probabile, è opportuno continuare a monitorarlo anche con grandi telescopi fino a quando sarà possibile (inizio aprile); nel frattempo, è opportuno cominciare a considerare l'opportunità di approntare una missione spaziale volta a scongiurare la minaccia.

2024 YR4 IAWN

In alto, orbita dell'asteroide e sue intersezioni con l'orbita terrestre nel 2024 e 2032. In basso, fascia di possibile attraversamento dei "cloni" di 2024 YR4 nel 2032 (i rosso); il cerchio è l'orbita lunare - Credits: IAWN.net - Processing: Marco Di Lorenzo

 Un'ultima interessante considerazione, che può avere risvolti importanti nell'eventualità che si voglia deviare o distruggere l'asteroide, riguarda la sua coesione. Le osservazioni fotometriche mostrano una modulazione nella luminosità dell'oggetto, con una periodicità di 19,5 minuti che dovrebbe essere il suo periodo di rotazione. Assumendo una forma ragionevolmente oblata (schiacciata ai poli per effetto della rotazione) con un diametro equatoriale di 70 metri e uno polare di 45 metri, questo implica un'accelerazione centrifuga di 1 mm/s2, circa 75 volte maggiore della forza di gravità all'equatore! Quindi, affinché l'asteroide non perda massa e non venga sbriciolato dalla sua stessa rotazione, è necessario che esso sia solido o perlomeno che i frammenti di cui è composto abbiano una buona coesione di natura chimica.

Futuri sviluppi

 Attualmente 2024 YR4 si trova già a 50 milioni di km da noi e, allontanandosi a 18,5 km/s, sparirà presto dalla portata dei telescopi dato che sfiora già la 23° magnitudine apparente. Lo scenario più probabile, quindi, è che la probabilità di impatto rimanga "congelata" su valori vicini a quelli attuali, a meno che nel frattempo l'asteroide non venga rintracciato in vecchie immagini d'archivio. Poi, nel dicembre 2028, dovremo essere in grado di vederlo di nuovo e, grazie alle nuove osservazioni, sarà possibile determinare la sua orbita con grande accuratezza, stabilendo con certezza se sia destinato o meno ad un impatto. Tuttavia, se davvero vogliamo essere pronti al peggio, è necessario predisporre già adesso una missione spaziale volta a deviare o distruggere questo oggetto, dal momento che un preavviso di 4 anni potrebbe risultare troppo breve per poter agire realmente! Grazie alla missione Dart, ora sappiamo che una simile azione è realmente possibile ed è auspicabile che ci sia una mobilitazione internazionale già a partire dai prossimi mesi in questo senso.

 Una riflessione finale riguarda le dimensioni di questo oggetto. Esso è troppo piccolo per rientrare nella categoria PHA (Potentially Hazardous Asteroid), che sono oggetto dell'attuale ricerca sistematica. Eppure il suo eventuale impatto avrebbe effetti non trascurabili, il che dimostra ancora una volta come la ricerca andrebbe estesa anche a questa categoria, almeno ai 30 metri in su.

 

Sitografia:

https://neo.ssa.esa.int/

https://www.esa.int/Space_Safety/Planetary_Defence/ESA_actively_monitoring_near-Earth_asteroid_2024_YR4

https://neo.ssa.esa.int/documents/d/guest/close-approach-fact-sheet-for-asteroid-2024yr4-version-1-0-

https://blogs.nasa.gov/planetarydefense/2025/01/29/nasa-shares-observations-of-recently-identified-near-earth-asteroid/