Cosa fa l'impatto di un asteroide, dimensione per dimensione
Quasi tutto ciò che cade dallo spazio non arriva mai a terra. A decidere l'esito sono le dimensioni e il materiale del corpo, e più il sasso è grande, più lunga è l'attesa per il prossimo.
Gli impatti si dispongono come su una scala a pioli. In basso, un sasso grande come un'auto illumina il cielo circa una volta all'anno e a terra nessuno se ne accorge. In cima, un corpo largo dieci chilometri chiude un'era geologica. In mezzo ci sono i casi che avvengono su scale di tempo umane: le finestre di una città che saltano, una foresta rasa al suolo, un cratere di cui si può fare il giro a piedi. Ogni piolo è molto più raro di quello sotto, e il materiale del corpo conta quasi quanto le sue dimensioni.
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Meteora, meteorite, asteroide: tre parole, un solo sasso
Un asteroide è un corpo roccioso o metallico in orbita attorno al Sole. Sotto il metro circa, l'Unione astronomica internazionale lo chiama meteoroide; il confine è una convenzione, non una legge fisica. Una meteora non è un oggetto ma la scia luminosa di un corpo che squarcia l'atmosfera; se è molto brillante si parla di bolide o palla di fuoco. Il meteorite è ciò che sopravvive e tocca terra. Le comete sono i cugini ghiacciati e si sfaldano ancora più facilmente della pietra. Quindi il Meteor Crater l'ha scavato un asteroide, il bolide di Čeljabinsk era una meteora e le pietre raccolte poi nella neve erano meteoriti.
Fino a 25 m: un bolide e vetri rotti
Secondo la NASA, i sassi spaziali più piccoli di circa 25 m molto probabilmente si frantumano nell'atmosfera e causano danni scarsi o nulli. Uno grande come un'auto arriva circa una volta all'anno. Alcuni ormai vengono individuati prima dell'impatto: il primo fu 2008 TC3, un sasso di circa 4 m avvistato il giorno prima di esplodere sopra il Sudan nel 2008. L'undicesimo, 2024 XA1, largo circa 70 cm, ha illuminato il cielo della Jacuzia il 3 dicembre 2024, dieci ore dopo la scoperta.
In cima a questo piolo c'è Čeljabinsk. Alle 09:20 ora locale del 15 febbraio 2013 un asteroide roccioso largo circa 19–20 m e pesante circa 13.000 tonnellate entrò nell'atmosfera sopra gli Urali meridionali a 19 km/s, con una traiettoria radente. Nessuno l'aveva visto arrivare, perché proveniva dalla direzione del Sole. Si frantumò e raggiunse la massima luminosità a circa 30 km di quota, liberando all'incirca 440–500 kilotoni di TNT equivalente; le stime pubblicate differiscono fino a un fattore due.
Il sasso in sé non colpì nessuno; i danni li fece l'onda d'urto. Solo a Čeljabinsk circa 3.600 condomini, all'incirca il 44% del totale, ebbero i vetri in frantumi. Crollò il tetto di una fabbrica di zinco. Rimasero ferite circa 1.600 persone, quasi tutte per le schegge di vetro. Le ricerche sul campo recuperarono 4–6 tonnellate di meteoriti, tra cui un pezzo di oltre mezza tonnellata ripescato dal fondo del lago Čebarkul'. Non c'era nessun cratere, e non ci sarebbe mai stato.
Riproduci un corpo di pietra di 20 m sopra Čeljabinsk →
40–80 m di pietra: Tunguska, 1908
Verso le 7:15 del mattino del 30 giugno 1908 qualcosa esplose sopra la taiga vicino al fiume Podkamennaja Tunguska, nella Siberia centrale. L'esplosione abbatté circa 2.150 km² di foresta, si stima 80 milioni di alberi, secondo uno schema a forma di farfalla. Vicino al centro gli alberi rimasero in piedi ma spogliati dei rami, perché l'onda arrivò dritta dall'alto. La zona era così isolata che le vittime umane furono pochissime, e la prima spedizione scientifica, guidata da Leonid Kulik, raggiunse il luogo solo nel 1927. Kulik si aspettava un gigantesco meteorite di ferro e non trovò alcun cratere.
Un secolo di ricerche ha ridotto l'incertezza senza eliminarla. Il corpo era con ogni probabilità un asteroide roccioso di 40–80 m esploso a circa 5–15 km di quota. Le stime dell'energia vanno da 3–5 megatoni (modelli al supercomputer dei Sandia National Laboratories) a 10–30 megatoni (studi del 2019 finanziati dalla NASA); le National Academies statunitensi indicano 3–20. In ogni caso è il più grande evento di impatto della storia documentata.
L'epicentro si trova quasi alla stessa latitudine di San Pietroburgo, da cui l'idea popolare che qualche ora di ritardo avrebbe portato l'esplosione sopra la capitale imperiale. È un esperimento mentale, non un calcolo. Il punto vero è più semplice: una Tunguska sopra una qualsiasi metropoli sarebbe una catastrofe regionale, senza nemmeno un cratere a ricordarla.
40–50 m di ferro: il Meteor Crater, in Arizona
Circa 50.000 anni fa un asteroide di ferro-nichel colpì l'altopiano a est di Flagstaff. Lasciò il cratere da impatto meglio conservato della Terra: una conca larga circa 1,2 km e profonda 180 m, con il bordo 30–60 m sopra la pianura. Un modello del 2005, molto citato, descrive un corpo di circa 40 m e 300.000 tonnellate che si frantumò in parte in aria e colpì a circa 12 km/s; altri modelli arrivano a circa 50 m. Le stime recenti dell'energia vanno da circa 1 a 10 megatoni. I suoi frammenti sono noti come meteorite di Canyon Diablo.
Perché un corpo di ferro di 40 m scava un buco largo un chilometro, quando una pietra di dimensioni simili sopra Tunguska non ne ha lasciato nessuno? Il ferro ha una densità più che doppia rispetto alla pietra ed è molto più resistente. Il corpo di Canyon Diablo aveva circa il doppio del diametro del sasso di Čeljabinsk, ma una massa circa 28 volte maggiore. Attraversò l'atmosfera rimanendo in gran parte intero, mentre la pietra viene schiacciata ed esplode. Ecco perché quasi tutti i piccoli crateri della Terra sono opera di meteoriti ferrosi; perfino la pioggia di ferro di Sichote-Alin' del 1947, nell'Estremo Oriente russo, che si frantumò in aria, scavò crateri larghi fino a circa 27 m.
Fai ricadere un corpo di ferro di 50 m sul Meteor Crater →
Circa 150 m: che cosa vuol dire «city killer»
«City killer» è un'etichetta informale e non una classe scientifica: indica gli asteroidi abbastanza grandi da cancellare un'area metropolitana ma troppo piccoli per minacciare la civiltà, più o meno dalle dimensioni di Tunguska a un paio di centinaia di metri. Intorno ai 140 m si colloca la soglia fissata dalla NASA per il suo censimento. Un oggetto di queste dimensioni colpisce con più di 60 megatoni, più della bomba nucleare più potente mai sperimentata, e arriva al suolo qualunque sia il suo materiale. In media impatti del genere avvengono circa una volta ogni 20.000 anni.
Nel simulatore una pietra di 150 m scava un cratere largo circa 3 km, distrugge tutto entro circa 12 km e rompe i vetri fino a decine di chilometri di distanza: una città cancellata, e il resto del pianeta che lo legge sui giornali. In mare aggiungerebbe uno tsunami; vedi gli tsunami più letali.
Fai cadere una pietra di 150 m su Chicago →
Il termine è diventato di uso comune con 2024 YR4. Il sistema di sorveglianza ATLAS, in Cile, lo scoprì il 27 dicembre 2024, e il telescopio spaziale James Webb ne stimò poi le dimensioni in circa 60 m, l'altezza di un palazzo di 15 piani. Man mano che gli astronomi aggiungevano osservazioni, la probabilità che colpisse la Terra il 22 dicembre 2032 salì fino a un picco di poco più del 3% il 18 febbraio 2025. Era il valore più alto mai registrato per un oggetto di quelle dimensioni, e valeva 3 sulla scala di Torino. Nel giro di una settimana la probabilità era scesa allo 0,004%.
Questo salire e poi scendere è normale: mentre la Terra si trova dentro la nuvola, sempre più stretta, delle orbite possibili, le probabilità crescono, finché la nuvola non scivola via. YR4 conservò poi un 4,3% di probabilità di colpire la Luna, finché nel febbraio 2026 le osservazioni del Webb hanno escluso anche quello. Passerà a circa 21.000 km dalla superficie lunare.
340 m: Apophis e il 13 aprile 2029
Apophis fu scoperto a Kitt Peak, in Arizona, il 19 giugno 2004. Nel dicembre di quell'anno la sua probabilità di colpire la Terra nel 2029 arrivò per breve tempo al 2,7%, e diventò l'unico oggetto mai classificato 4 sulla scala di Torino. Orbite più precise esclusero il 2029, poi il 2036, e nel 2021 il radar eliminò l'ultimo dubbio, il 2068: secondo la NASA Apophis non presenta rischi per almeno cento anni.
Secondo la stima della NASA misura circa 340 m (l'ESA indica circa 375 m), è allungato e forse ha due lobi, come una nocciolina. La sera del 13 aprile 2029 (UTC) passerà a circa 32.000 km dalla superficie, all'interno dell'anello dei satelliti geostazionari. Sarà visibile a occhio nudo da Europa, Africa e parte dell'Asia. Un asteroide così grande passa così vicino solo una volta ogni qualche migliaio di anni.
Due sonde lo aspetteranno. Ramses dell'ESA, condotta insieme all'agenzia giapponese JAXA e approvata nel novembre 2025, partirà nell'aprile 2028 e arriverà nel febbraio 2029 per osservare come la gravità terrestre rimodella l'asteroide. OSIRIS-APEX della NASA, l'ex OSIRIS-REx, arriverà poco dopo il passaggio ravvicinato per una campagna di osservazione di 18 mesi. Se Apophis fosse stato in rotta di collisione, secondo le ipotesi standard della NASA avrebbe liberato circa 1.600 megatoni: una catastrofe regionale grande quanto un paese, non un'estinzione.
Guarda un impatto delle dimensioni di Apophis su New York →
Da 1 km in su: il danno smette di essere locale
La regola empirica della NASA è che qualsiasi oggetto più grande di uno o due chilometri potrebbe avere effetti su tutto il pianeta. Dei circa 930 asteroidi near-Earth di almeno 1 km che si stima esistano, ne è stato trovato più del 90%, e nessuno è in rotta di collisione. In media impatti del genere avvengono circa una volta ogni mezzo milione di anni. Il simulatore si ferma a 3.000 m per un motivo: oltre il chilometro, il raggio di distruzione locale non è più ciò che conta.
10 km: Chicxulub, l'asteroide che uccise i dinosauri
Quanto era grande? Circa 10 km secondo la stima più comune, con alcuni modelli che arrivano a 12 km o più. Gli isotopi del rutenio nello strato di ricaduta, analizzati nel 2024, mostrano che era un asteroide carbonaceo, un tipo scuro e ricco di carbonio. Arrivò con una traiettoria ripida, a circa 60° da nord-est, 66 milioni di anni fa. L'energia è incerta di circa un ordine di grandezza, ma di solito la si colloca intorno ai 100 milioni di megatoni.
Dove cadde? Sul margine settentrionale della penisola dello Yucatán, in Messico, allora una piattaforma coperta da un mare poco profondo. Il cratere, largo circa 180–200 km, è centrato vicino alla cittadina costiera di Chicxulub Puerto, e circa metà si trova sotto il golfo del Messico. È sepolto sotto centinaia di metri di rocce più recenti, quindi non si vede. Fu confermato come luogo dell'impatto nel 1991, e nel 2016 una spedizione di perforazione ha estratto carote del suo anello di picchi da sotto il fondale marino.
A questa scala il cratere è il problema minore. Il materiale fuso espulso ricadde su tutto il pianeta, seguirono incendi e tsunami, e polvere, fuliggine e zolfo oscurarono il cielo per anni. Scomparvero circa tre quarti di tutte le specie, compresi tutti i dinosauri che non erano uccelli. Impatti di queste dimensioni avvengono in media circa una volta ogni 100 milioni di anni.
Ogni quanto colpisce la Terra ciascuna taglia
I valori qui sotto sono medie di lungo periodo ricavate dai modelli di popolazione della NASA e dalle National Academies statunitensi, non un calendario. Tra Čeljabinsk e Tunguska sono passati 105 anni, e questo non dice niente su quando arriverà il prossimo.
L'energia cresce con il cubo del diametro: a dimensioni doppie corrisponde un'energia otto volte maggiore. Čeljabinsk valeva circa 30 Hiroshima; Chicxulub valeva milioni di volte la bomba più potente mai costruita.
| Dimensione | Che cosa succede | Esempio | Ogni quanto |
|---|---|---|---|
| ~4 m | Bolide luminoso, meteoriti sparsi | 2008 TC3, Sudan | ~ogni anno |
| ~20 m di pietra | Esplosione in alta quota; vetri rotti in un'intera regione | Čeljabinsk, 2013 | 50–100 anni |
| 40–80 m di pietra | Esplosione a bassa quota; foresta abbattuta su ~2.000 km², nessun cratere | Tunguska, 1908 | 1.000+ anni |
| 40–50 m di ferro | Arriva al suolo; cratere largo circa 1 km | Meteor Crater, ~50.000 anni fa | più raro: pochi corpi sono di ferro |
| ~140 m | Impatto al suolo; distrutti una città e i suoi dintorni | nessuno nella storia documentata | ~20.000 anni |
| ~1 km | Danni su scala continentale, effetti sul clima globale | nessuno nella storia documentata | ~500.000 anni |
| ~10 km | Estinzione di massa | Chicxulub, 66 milioni di anni fa | ~100 milioni di anni |
Un asteroide colpirà la Terra?
Nessuno degli asteroidi che conosciamo, non in questo secolo. Il sistema Sentry della NASA, al JPL, controlla di continuo ogni oggetto near-Earth noto alla ricerca di possibili impatti nei prossimi 100 anni, e il Centro di coordinamento per gli oggetti near-Earth dell'ESA tiene un elenco indipendente. A settembre 2026 Sentry elencava circa 2.200 oggetti con una probabilità di impatto diversa da zero, nessuno con un valore sopra lo 0 sulla scala di Torino: quasi tutti sono piccoli sassi con orbite poco note che escono dall'elenco man mano che arrivano nuove osservazioni.
La scala di Torino va da 0 (nessun pericolo) a 10 (collisione certa con conseguenze globali). Il livello 1 indica la routine, i livelli 2–4 dicono che gli astronomi devono prestare attenzione. Nessun oggetto ha mai superato il 4. Tra i grandi asteroidi noti, il più sorvegliato è Bennu, il sasso di 490 m da cui la NASA ha prelevato campioni: la sua probabilità di impatto tra il 2178 e il 2290 è di circa 1 su 1.750.
La vera incognita sono gli asteroidi che nessuno ha ancora trovato. Di asteroidi near-Earth se ne conoscono più di 42.000, ma dei circa 25.000 stimati più grandi di 140 m ne è stata scoperta meno della metà. La maggior parte dei sassi delle dimensioni di quello di Čeljabinsk si vedrà solo al momento dell'arrivo, se mai si vedrà. Il telescopio a infrarossi NEO Surveyor della NASA, il cui lancio è previsto non prima di settembre 2027, e il Vera C. Rubin Observatory in Cile dovrebbero colmare questa lacuna.
Se qualcosa venisse scoperto, ora abbiamo la prova di poterlo spostare. Il 26 settembre 2022 la sonda DART della NASA si è schiantata contro Dimorphos, una piccola luna larga circa 160–170 m che gira attorno all'asteroide Didymos. La sua orbita di circa 12 ore si è accorciata di 33 minuti, diverse volte più di quanto potesse spiegare la sola quantità di moto della sonda, perché i detriti espulsi hanno aggiunto una spinta propria. Un'analisi del 2026 ha rilevato che perfino l'orbita della coppia attorno al Sole si è spostata leggermente. La sonda Hera dell'ESA arriverà a fine 2026 per esaminare il risultato. Ma una spinta del genere richiede anni di preavviso, quindi prima di tutto bisogna trovare gli asteroidi.
Per vedere dove gli altri visitatori hanno fatto cadere i loro sassi, guarda cosa è stato simulato negli ultimi 30 giorni.
Domande frequenti
Un asteroide colpirà la Terra?
Nessun asteroide noto è in rotta per colpire la Terra nei prossimi 100 anni. Il sistema Sentry della NASA e il centro di coordinamento dell'ESA seguono ogni oggetto near-Earth conosciuto, e al momento nessuno ha un valore sopra lo zero sulla scala di Torino. Piccoli sassi non ancora scoperti continuano ad arrivare: in media uno delle dimensioni di quello di Čeljabinsk ogni 50–100 anni.
Che cos'è un asteroide «city killer»?
Un nome informale per un asteroide abbastanza grande da distruggere una città ma non da causare effetti globali, più o meno da 50 m a un paio di centinaia di metri. Un corpo di 140 m colpirebbe con più di 60 megatoni, e succede circa una volta ogni 20.000 anni. Il termine si è diffuso con 2024 YR4, un asteroide di 60 m la cui probabilità di impatto nel 2032 superò per poco tempo il 3% nel 2025, prima di essere esclusa.
Apophis colpirà la Terra nel 2029?
No. Il 13 aprile 2029 l'asteroide Apophis, di 340 m, passerà a circa 32.000 km dalla superficie terrestre, più vicino dei satelliti geostazionari, e sarà visibile a occhio nudo da Europa, Africa e parte dell'Asia. Le osservazioni radar del 2021 hanno escluso qualsiasi impatto almeno per i prossimi cento anni.
Quanto era grande l'asteroide che uccise i dinosauri, e dove cadde?
Circa 10 km, forse qualcosa di più. Colpì 66 milioni di anni fa sul margine settentrionale della penisola dello Yucatán, in Messico, vicino all'attuale Chicxulub Puerto, lasciando un cratere sepolto largo circa 180–200 km, per metà sotto il golfo del Messico.
Quanto è grande il Meteor Crater in Arizona?
Il Meteor Crater, chiamato anche Barringer Meteorite Crater, è largo circa 1,2 km e profondo 180 m, con il bordo 30–60 m sopra la pianura circostante. Si formò circa 50.000 anni fa, quando un asteroide di ferro-nichel di circa 40–50 m colpì il suolo. Un corpo di pietra delle stesse dimensioni sarebbe invece esploso in aria.
Che differenza c'è tra meteora, meteorite e asteroide?
Un asteroide è un corpo di roccia o di metallo in orbita attorno al Sole; i frammenti più piccoli di circa un metro si chiamano meteoroidi. Una meteora è la scia di luce prodotta da uno di questi corpi quando brucia nell'atmosfera. Un meteorite è il frammento che sopravvive e cade a terra.
Fonti
- National Academies statunitensi: Origins, Worlds, and Life (2022), cap. 18: Planetary Defense
- NASA: Report of the Near-Earth Object Science Definition Team (2017)
- NASA: Asteroid Fast Facts
- Commissione F1 dell'IAU: Definitions of terms in meteor astronomy (2017)
- Centro di coordinamento NEO dell'ESA: 2024 XA1
- Popova et al., Science (2013): esplosione di Čeljabinsk, stima dei danni, recupero dei meteoriti
- NASA: Five years after the Chelyabinsk meteor
- NASA: 115 years ago: the Tunguska asteroid impact event
- NASA: Tunguska revisited (2019)
- Sandia National Laboratories: una nuova spiegazione del disastro di Tunguska (2007)
- Lunar and Planetary Institute: Kring, Guidebook to the Geology of Barringer Meteorite Crater
- Melosh & Collins, Nature (2005): Meteor Crater formed by low-velocity impact
- NASA: Asteroid 2024 YR4
- NASA: 2024 YR4 non rappresenta una minaccia significativa per la Terra (febbraio 2025)
- NASA: nuove osservazioni escludono l'impatto lunare del 2032 (marzo 2026)
- NASA: Apophis facts
- NASA JPL: Earth is safe from asteroid Apophis for 100-plus years (2021)
- ESA: Ramses, la missione dell'ESA verso l'asteroide Apophis
- Fischer-Gödde et al., Science (2024): Ruthenium isotopes show the Chicxulub impactor was a carbonaceous-type asteroid
- Collins et al., Nature Communications (2020): A steeply-inclined trajectory for the Chicxulub impact
- IODP: sintesi della spedizione 364, perforazione dell'anello di picchi di Chicxulub
- Schulte et al., Science (2010): The Chicxulub asteroid impact and mass extinction at the Cretaceous–Paleogene boundary
- NASA JPL CNEOS: Sentry, monitoraggio degli impatti sulla Terra
- NASA JPL CNEOS: The Torino Impact Hazard Scale
- NASA: NEO Surveyor
- Thomas et al., Nature (2023): Orbital period change of Dimorphos due to the DART kinetic impact
- NASA JPL: DART ha cambiato l'orbita dell'asteroide Didymos attorno al Sole (2026)