Collisioni cosmiche. Civico Planetario di Milano Ulrico Hoepli 12 febbraio 2013
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- Gregorio Milani
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1 Collisioni cosmiche Civico Planetario di Milano Ulrico Hoepli 12 febbraio 2013
2 Sommario L incontro ravvicinato con 2012 DA14 Gli asteroidi: che cosa sono, dove sono Orbite e determinazione orbitale Incontri ravvicinati e probabilità di collisione L evento di Tunguska
3 1 L incontro ravvicinato con 2012 DA14
4 I dati del passaggio Data: 15 febbraio 2013, ore 20:24 (ora italiana) Distanza: km (altezza: km) Velocità relativa: 7,8 km/s Diametro: circa 50 m Massa: circa tonnellate (= 2 portaerei) Energia cinetica: circa 2,5 Megaton
5 Scale di distanze Diametro della Terra: km Distanza Terra-Sole: km Modello in scala 1/ Diametro della Terra: 1,3 cm Distanza Terra-Sole: 150 m Diametro del Sole: 140 cm lo spazio è vuoto!
6 Scale di distanze Distanza km Raggi terrestri Terra-Sole Terra-Luna Sat. geosincrono (*) , DA14 (*) ,3 (*) altezza sulla superficie terrestre
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9 Fonte: Osservatorio Astronomico di Sormano Tramonto: 17:51 Buio completo: 19:30
10 Osservatorio di Sormano
11 2 Impatti: eventi normali nel Sistema Solare
12 Crateri sulla Luna
13 Crateri su Marte
14 Callisto (satellite di Giove)
15 Di che pianeta si tratta? Asteroide Ida (Ø 56 km) ripreso dalla sonda spaziale Galileo (agosto 1993)
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17 Impatto dei frammenti della cometa Shoemaker-Levy 9 con il pianeta Giove
18 e la Terra?
19 182 strutture da impatto confermate (10 m 300 km) + altre 400/500 dubbie/da confermare
20 Barringer Meteor Crater (Arizona, USA) diametro: 1200 m; età: anni
21 Wolfe Creek crater (Australia) diametro: 900 m; età: anni
22 Lago di Manicouagan (Quebec, Canada) diametro: 100 km; età: 210 milioni di anni (immagine ripresa dallo Space Shuttle)
23 Immagine dallo Space Shuttle del Mistastin Lake (Labrador, Canada) (diametro: 28 km; età: 38 milioni di anni)
24 Immagine radar del cratere di Aorounga (Ciad, Africa) diametro: 900 m; età: 200 milioni di anni
25 Cratere di Chicxulub (Yucatan, Messico) diametro: 170 km; età: 65 milioni di anni (mappa delle anomalie gravimetriche)
26 3 Gli asteroidi: che cosa sono, dove sono
27 I pianeti del Sistema Solare
28 Orbite dei pianeti da Mercurio a Giove + fascia principale degli asteroidi
29 Confronto di dimensioni tra Terra, Luna e i due asteroidi più grandi Luna (3474 km) Cerere (975 km) Vesta (530 km) Terra (12742 km)
30 Confronto di dimensioni tra Vesta, il secondo asteroide in grandezza, e asteroidi più piccoli
31 Cerere (ø 975 km) ripreso dal Telescopio Spaziale Hubble (23/1/2004)
32 Struttura interna di Cerere
33 Vesta (ø 530 km) ripreso dalla sonda Dawn (12/10/2011)
34 Ida ( km) ripreso dalla sonda Galileo (agosto 1993)
35 Aspetto dell'asteroide Ida in varie fasi della rotazione
36 Mathilde (ø 53 km) ripreso dalla sonda NEAR (27/6/1997)
37 Eros (34 11 km) ripreso dalla sonda NEAR (12/2/2001)
38 Itokawa (330 m) ripreso dalla sonda Hayabusa (ottobre 2005)
39 Quanti sono gli asteroidi? Dipende dalle dimensioni: 1 : diametro = 930 km (Cerere) 4 : diametro > 400 km 30 : diametro > 200 km 250 : diametro > 100 km 1,000,000? : diametro > 1 km Numero di asteroidi conosciuti : (gennaio 2013)
40 4 Dinamica orbitale degli incontri ravvicinati
41 Prima legge di Keplero L orbita di un pianeta è un ellisse, di cui il sole occupa uno dei due fuochi
42 Eccentricità di un ellisse
43 Seconda legge di Keplero Il raggio vettore del pianeta descrive aree uguali in tempi uguali
44 Terza legge di Keplero I quadrati dei periodi di rivoluzione sono direttamente proporzionali ai cubi dei semiassi maggiori delle loro orbite
45 Terza legge di Keplero I quadrati dei periodi di rivoluzione sono direttamente proporzionali ai cubi dei semiassi maggiori delle loro orbite
46 Le orbite dei pianeti principali sono quasi concentriche e non si incrociano
47 Orbita di un asteroide che incrocia le orbite di alcuni pianeti
48 Incrocio di orbite
49 Incrocio senza intersezione (contatto)
50 Distanza lungo la linea nodale distanza minima
51 Precessione orbitale dovuta alle perturbazioni planetarie
52 Intersezione di orbite senza collisione
53 Intersezione di orbite con collisione
54 L orbita di 2012 DA14 attualmente interseca l orbita terrestre Periodo orbitale = 317 giorni
55 Futuri incontri ravvicinati di 2012 DA14 con la Terra per cui non è ancora possibile escludere una collisione ma le probabilità di collisione sono piccolissime (cioè non conosciamo ancora abbastanza bene l orbita)
56 Frequenza media di collisione per un singolo asteroide 50 milioni di anni diam = 10 km 50 milioni di anni 1 km 500,000 anni 100 m 5,000 anni 30 m anni
57 5 Determinazione orbitale
58 Osservazioni di asteroidi (la scoperta di 2012 DA14)
59 Le immagini stellari non sono puntiformi
60 Effetti della turbolenza atmosferica
61 Problema della determinazione orbitale Quantità necessarie: posizione e velocità iniziali Quantità osservate: solo posizione solo direzione (non la distanza)
62 Determinazione orbitale: essenziale il fattore tempo per la stima della velocità per avere informazioni sulla distanza (effetto di parallasse ed evoluzione orbitale)
63 Determinazione orbitale come eliminazione di asteroidi virtuali
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65 Deflessione della traiettoria dell asteroide prodotta da un incontro ravvicinato
66 6 Stima della probabilità di collisione
67 Anche se a una certa epoca la regione di incertezza di un orbita ha una forma compatta
68 facendo evolvere l orbita nel futuro la regione si allunga il longitudine (3 a legge di Keplero)
69 fino ad assumere l aspetto di un sigaro molto allungato.
70 Il punto di massimo avvicinamento di un asteroide con la Terra è il punto in cui il vettore Terra-asteroide è ortogonale alla traiettoria
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72 L intersezione del sigaro di incertezza (nuvola degli asteroidi virtuali) con il target plane costituisce l insieme delle possibili geometrie dell incontro ravvicinato
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83 7 Il caso Tunguska
84 Sito dell impatto di Tunguska (30 giugno 1908)
85 Leonid Alekseevič Kulik ( ) Il primo esploratore del sito dell impatto
86 L'area di Tunguska nel 1928 (Kulik)
87 Tunguska oggi
88 Tunguska oggi
89 Tunguska oggi
90 Tunguska oggi: un palo del telegrafo
91 Tunguska oggi
92 Prima prospezione aerofotogrammetrica (1938)
93 Stima dell epicentro in base agli azimuth degli alberi abbattuti
94 Traiettoria stimata del bolide
95 Il lago Cheko
96 Il catamarano Kulik sul lago Cheko (1999)
97 Esplorazione del fondale del lago Cheko (1999)
98 Profilo batimetrico del lago Cheko
99 Profilo batimetrico del lago Cheko
100 The end
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