L’ascolto del cielo per difendere la Terra
Rimanere in ascolto, letteralmente, è oggi uno dei metodi più promettenti per sorvegliare l’ingresso nell’atmosfera di meteoroidi, detriti spaziali e capsule artificiali. Secondo Elizabeth Silber, ricercatrice presso i Sandia National Laboratories, specializzata nello studio degli infrasuoni e delle onde d’urto atmosferiche, questo tipo di monitoraggio acustico consente di rilevare eventi esplosivi o non convenzionali su scala globale, con applicazioni cruciali sia per la difesa planetaria che per la sicurezza internazionale.
Cosa sono gli infrasuoni e perché sono così utili
Gli infrasuoni sono onde sonore a bassissima frequenza, inferiori ai 20 Hz, inaudibili per l’orecchio umano, ma capaci di viaggiare per migliaia di chilometri attraverso l’atmosfera, quasi senza perdere energia. Questa proprietà li rende ideali per rilevare eventi remoti e potenti come eruzioni vulcaniche, fulmini, esplosioni nucleari o il rientro in atmosfera di oggetti ad alta velocità.
Le reti di sensori infrasonici, come quelle utilizzate dalla Comprehensive Test Ban Treaty Organization (CTBTO), nate per monitorare le esplosioni nucleari clandestine, sono oggi riadattate anche per registrare i segnali generati da bolidi, meteoriti e frammenti artificiali che rientrano dallo spazio.
Inseguire il suono del cielo: come funziona il rilevamento
Quando un oggetto penetra nell’atmosfera terrestre a velocità supersonica, produce una forte onda d’urto che genera un’esplosione sonora a bassa frequenza. Questa può essere intercettata dalle stazioni a terra. Tuttavia, gli infrasuoni non offrono un tracciamento in tempo reale, poiché viaggiano lentamente rispetto alla luce o ai segnali radar.
Ciò che si ottiene è una ricostruzione post-evento: più stazioni captano lo stesso segnale e, incrociando le direzioni d’arrivo, si può stimare la posizione e l’energia liberata durante l’ingresso atmosferico. Ma se le stazioni registrano punti diversi lungo la traiettoria, le ricostruzioni possono divergere, generando incertezze.
Il ruolo della geometria di ingresso
Una delle principali scoperte della ricerca di Silber è l’importanza della geometria di ingresso dell’oggetto: gli angoli più bassi, tipici dei rientri orbitanti come quelli dei detriti artificiali, generano segnali acustici prolungati nel tempo e nello spazio. In questi casi, le onde sonore non provengono da un singolo punto ma da diverse sezioni della traiettoria.
Ignorare questa complessità geometrica comporta errori nella localizzazione dell’evento. Al contrario, includerla nei modelli di analisi consente di migliorare significativamente la precisione del tracciamento, rendendo il metodo più affidabile per usi civili, militari e scientifici.
Un contributo per la difesa planetaria
La tecnica degli infrasuoni non è nuova: già nel 1908, durante l’enigmatica esplosione di Tunguska in Siberia, furono registrati segnali acustici anomali. Ma è negli ultimi decenni, con l’attivazione di reti globali specializzate, che l’osservazione sistematica dei bolidi è divenuta parte integrante delle strategie di sorveglianza del cielo.
Anche il rientro controllato di capsule, come Osiris-Rex della NASA, è stato monitorato con successo. In questi casi, gli infrasuoni hanno fornito una conferma indipendente della traiettoria, integrandosi con i dati radar e ottici.
Applicazioni sui detriti spaziali: una sfida crescente
Con l’aumento esponenziale dei detriti orbitanti, il problema della loro ri-entrata incontrollata si fa sempre più pressante. Fortunatamente, anche in questi casi il metodo infrasonico è applicabile. Oggetti artificiali che rientrano a bassa inclinazione generano segnali simili a quelli dei bolidi naturali, e possono quindi essere intercettati e localizzati usando gli stessi protocolli di rilevamento.
La ricerca di Silber suggerisce che tenere conto della curvatura della traiettoria nei modelli acustici è fondamentale per evitare errori di localizzazione, e permette di migliorare la gestione del rischio collegato alla caduta di frammenti orbitali.
L’integrazione tra dati: chiave per il futuro
Poiché gli infrasuoni da soli non sono sufficienti per determinare in anticipo la traiettoria di un oggetto, è fondamentale integrare le rilevazioni acustiche con dati ottici, radar e satellitari. Solo in questo modo si può costruire una mappa completa degli eventi atmosferici legati agli oggetti spaziali, migliorando le capacità di previsione, reazione e studio scientifico.
