Come studiare un meteorite minuscolo che distrugge i satelliti usando un rilevatore di onde gravitazionali

La scoperta delle onde gravitazionali fu solo l'inizio della lunga inchiesta dell'umanità su questi strani e deboli segnali. L'Agenzia spaziale europea stava già pensando a diversi passi avanti prima che l'annuncio di LIGO fosse stato fatto a febbraio. Ecco perché ha lanciato LISA Pathfinder a dicembre - per rilevare e studiare le onde gravitazionali direttamente nello spazio. Ciò che l'ESA non si aspettava, tuttavia, era che LISA avrebbe esibito capacità di raccolta dati non correlate alla ricerca sulle onde gravitazionali. Gli scienziati stanno ora proponendo di usare la sonda per tabulare micrometeoroidi - rocce spaziali delle dimensioni di un marmo o più piccole - che minacciano i nostri satelliti e altri veicoli spaziali attualmente in orbita.

Un singolo asteroide può viaggiare per 22.000 miglia all'ora nel vuoto dello spazio. A quelle velocità, non importa se la roccia è una dimensione di un pisello; può ancora causare un'enorme quantità di danni attraverso il nostro hardware spaziale o persino le tute spaziali degli astronauti che conducono una passeggiata nello spazio. Ma le onde gravitazionali e i micrometeoriti sono cose molto diverse. In che modo esattamente gli scienziati useranno la LISA per studiare le rocce?

Il veicolo spaziale è dotato di uno strumento che galleggia senza peso all'interno. È progettato per assorbire lievissimi cambiamenti nello spaziotempo, cioè le piccolissime increspature causate dalle onde gravitazionali, tenendo conto e adattandosi ad altri stimoli esterni. Secondo quanto riportato da Space.com, l'astrofisica della NASA Ira Thorpe, parte del team di LISA Pathfinder, vuole capovolgere l'ultima funzione: invece di eliminare i dati rumorosi che il sistema genera come indesiderati disturbi, raccogliendoli e usando per contare i micrometeoriti.

Veicoli spaziali costantemente minacciati da piccole rocce che sfrecciano a velocità elevate. I veicoli spaziali più grandi come la ISS sono dotati di una protezione più duratura per resistere alle lacrime causate da micrometeoriti, ma tale protezione ha un costo molto più alto. I satelliti più piccoli, specialmente quelli che non hanno meccanismi di manovra di evitamento, sono praticamente da soli.

Questo problema diventa un problema ancora più grande quando consideriamo come gli scienziati stanno cercando di utilizzare sempre più materiali leggeri come parte delle strutture di veicoli spaziali. Caso in questione: l'iniziativa Breakthrough Starshot di Yuri Milner e Stephen Hawking, che cerca di montare sensori minuscoli con vele solari di dimensioni meter per la propulsione. Queste vele saranno incredibilmente sottili e leggere, permettendo al velivolo di muoversi più velocemente nello spazio, ma anche metterle a rischio di guasti catastrofici da una sola lacrima o da uno spazio spaziale volante.

L'idea di Thorpe per LISA potrebbe essere inestimabile per l'esplorazione dello spazio lungo la strada mentre iniziamo a passare a materiali più sottili e leggeri. Se riuscirà a spingere la sua proposta dall'idea alla realtà, lo scopriremo presto.