La missione OSIRIS-REx della NASA è pronta a riportare frammenti dell'asteroide Bennu sulla Terra.

Sette anni sono tanti per aspettare che il tuo servizio di corriere consegni un pacco. Questo è quanto tempo è passato da quando la navicella spaziale OSIRIS-REx della NASA è partita per raccogliere rocce e polvere dall'asteroide Bennu. Ma il pacco è ormai quasi pronto per la consegna.

Il 24 settembre, la navicella spaziale volerà vicino alla Terra e lascerà cadere una capsula contenente il materiale raccolto da Bennu nell'ottobre 2020, se tutto va bene (SN: 21/10/20).

Questa è la terza missione per recuperare frammenti di un asteroide e la prima per la NASA e gli Stati Uniti. La quantità di materiale dell'asteroide a bordo questa volta supera di gran lunga i microgrammi che la navicella spaziale giapponese Hayabusa ha restituito nel 2005, dall'asteroide Itokawa, e i cinque grammi che Hayabusa2 ha raccolto nel 2018 da Ryugu (SN: 14/6/10; SN: 7/12 /20).

È previsto che il campione di Bennu arrivi con una tempistica e una precisione che farebbero invidia alla maggior parte dei servizi di consegna terrestri. Dopo un viaggio di ritorno dall'asteroide durato tre anni, la capsula dovrebbe entrare nell'atmosfera alle 10:42 EDT, afferma la NASA. Dopo una discesa inizialmente torrida, la capsula rilascerà un paracadute e scenderà verso la sua destinazione presso la base aeronautica di Hill vicino a Ogden, nello Utah.

La copertura in diretta dell’evento sarà disponibile sul sito web della NASA a partire dalle 10:00 EDT.

Se i frammenti dell’asteroide sopravvivessero alla discesa, potrebbero aiutare a rivelare che tipo di materiali si sono riuniti per costruire il nostro sistema solare. Osservare attentamente il materiale di cui è fatto Bennu potrebbe anche fornire informazioni sui rischi che gli asteroidi vicini rappresentano per noi, nel caso in cui siano in rotta di collisione con la Terra. Il carico di asteroidi potrebbe anche contenere indizi per aiutare a rispondere a una delle più grandi domande della scienza: come è iniziata la vita?

"Sono davvero concentrato su... cercare di capire se questo tipo di asteroidi ricchi di carbonio possano aver fornito i semi della vita", afferma lo scienziato planetario Dante Lauretta dell'Università dell'Arizona a Tucson, che guida la missione OSIRIS-REx. “Quindi stiamo cercando cose come gli amminoacidi, che sono nelle nostre proteine, e gli acidi nucleici”, gli elementi costitutivi delle istruzioni genetiche che rendono possibile la vita sulla Terra.

Lauretta dice che sostanzialmente non c’è alcuna possibilità di trovare qualcosa di vivo sugli asteroidi come Bennu. Ma nelle rocce e nella polvere raccolte “potremmo davvero vedere come la chimica molecolare organica può evolversi prima che compaia la vita”.

Con i suoi 250 grammi circa, il campione di asteroide nella capsula di ritorno di OSIRIS-REx è appena poco più pesante di una tazza di caffè. Ma si tratta di un’enorme quantità di materiale asteroidale, per quanto riguarda gli scienziati della missione. La dimensione del campione supera di gran lunga la quantità inizialmente sperata, afferma Lauretta.

"Abbiamo pensato a 15 grammi" come dimensione ragionevole del campione da analizzare, dice, "che al giorno d'oggi è un'enorme quantità di materiale nella chimica analitica". Ma la NASA permette a Lauretta e al suo team di conservare solo un quarto del campione per uso personale. Parte della parte rimanente sarà distribuita agli scienziati di tutto il mondo, mentre il resto sarà riservato a studi futuri.

Ciò significava che raccogliere 60 grammi da Bennu sarebbe stato sufficiente per garantire che Lauretta e i suoi colleghi avessero il campione tanto desiderato. "Il fatto che siamo riusciti a superare quattro volte è stato un successo fenomenale", afferma Lauretta.

I ricercatori stanno già immaginando tutto ciò che potranno imparare da Bennu.

Il fisico Mikael Granvik dell'Università di Helsinki spera che le analisi del materiale Bennu possano aiutare a rivelare il potenziale per estrarre dagli asteroidi acqua e materie prime che potrebbero fornire future missioni spaziali.

I frammenti di asteroidi potrebbero anche aiutare le sue indagini su quanto fragili potrebbero essere alcune rocce spaziali. “Cosa succede agli asteroidi dello stesso tipo di Bennu quando si avvicinano al Sole?” dice Granvik, che non è un membro del team OSIRIS-REx. Lui e i suoi colleghi propongono che l’interazione con il sole causi la rottura di questi “asteroidi cumuli di macerie”, costituiti da materiale poco legato. L’ipotesi potrebbe spiegare perché ci sono meno asteroidi cumuli di macerie in orbita vicino al Sole del previsto.

Per testare l'idea, Granvik espone i campioni a condizioni difficili che si avvicinano a come sarebbero vicino al sole, distruggendo sostanzialmente il materiale. Per questo motivo non prevede di utilizzare la preziosa roccia Bennu. Granvik spera invece di apprendere la ricetta dell'asteroide Bennu e poi ordinare analoghi dell'asteroide da fornitori che mescoleranno insieme materiali imitando il mix Bennu. È un esempio di come il campione restituito potrebbe espandere le opportunità di ricerca anche per gli scienziati che non ottengono una parte del campione reale.

Per la scienziata planetaria Jessica Sunshine dell’Università del Maryland a College Park, gran parte del valore delle missioni di ritorno dei campioni sta nelle storie che gli asteroidi possono raccontarci sulla formazione della Terra e del sistema solare. “Li consideriamo come una specie di rocce morte, e non lo sono. Voglio dire, hanno subito un’evoluzione significativa, sia chimica che fisica, nei 4,5 miliardi di anni trascorsi dalla loro formazione”, afferma Sunshine.

Come Lauretta, Sunshine spera di scoprire come questi processi abbiano portato all’origine della vita, ma lo studio degli asteroidi vicini alla Terra è fondamentale per comprendere anche le minacce che gli asteroidi rappresentano. “In linea di principio, avrebbero potuto darci la vita e avrebbero potuto portarcela via”, dice Sunshine, “voglio dire, dal punto di vista dei dinosauri, ce l’hanno portata via”.

Sunshine è un membro del team che ha inviato la navicella spaziale DART per spingere l'asteroide Dimorphos in una nuova orbita per vedere se fosse possibile spingere gli asteroidi fuori rotta che minacciano la Terra (SN: 11/10/22). "Se sei preoccupato per il problema del rischio di asteroidi, è meglio capire qual è la variabilità fisica e compositiva di tutte queste cose che potrebbero colpirci", dice Sunshine. “Perché a seconda di cosa sono fatti e di come sono fatti, il loro effetto cambierà quando ci colpiranno. Se mai ci colpissero."

Potrebbero esserci più che semplici frammenti di Bennu nella capsula di ritorno, afferma l'astronomo Humberto Campins dell'Università della Florida Centrale a Orlando, membro del team OSIRIS-REx. Alcuni massi altamente riflettenti su Bennu non corrispondono al resto dell’asteroide, che è molto scuro. La ragione più probabile, dice Campins, è che i pezzi luminosi provengono da collisioni con altri asteroidi.

"Non c'è alcuna garanzia, ma spero che nel nostro campione ci siano alcune frazioni, alcuni pezzi, grani che provengono da quegli altri asteroidi", dice Campins. Analisi remote suggeriscono che alcuni dei pezzi luminosi su Bennu corrispondono bene all’asteroide Vesta. "Quindi avremmo un campione restituito non solo da Bennu, ma forse da Vesta", dice Campins, "o chissà quale altro asteroide".

Anche se questo sarà il primo campione restituito dalla NASA di un asteroide, la missione Stardust nel 2006 ha restituito con successo campioni della cometa Wild-2, sempre nello Utah (SN: 14/08/14).

La missione di OSIRIS-REx non finirà con la consegna del pacco nello Utah. “Dopo aver lasciato cadere la capsula”, dice Lauretta, “la navicella spaziale è ancora sana. Lancerà una manovra di deflessione e [poi] sarà sulla rotta verso un altro asteroide: l'asteroide Apophis", che è lontano dalla Terra quanto lo è Bennu.

A quel punto, il satellite avrà un nuovo nome, OSIRIS-APEX, e sarà impostato in orbita attorno ad Apophis una volta arrivato nell'aprile del 2029, se tutto andrà secondo i piani. Ma non riporterà altri campioni sulla Terra. A differenza dei camion per le consegne locali, OSIRIS-REx è stato progettato per trasportare un solo pacco ed effettuare un'unica consegna. Dopo domenica, i giorni di consegna della navicella sono finiti.

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