Quanto è fattibile l’estrazione dagli asteroidi? Un nuovo studio lo esamina
Qualche anno fa l’estrazione di asteroidi era al centro dell’attenzione. Con il settore spaziale commerciale in rapida crescita, il sogno di trasformare lo spazio in una fonte di risorse sembrava quasi imminente. L’idea era di avere piattaforme e astronavi in grado di avvicinarsi agli Near Earth Asteroids (NEAs), estrarne risorse e riportarle a fonderie nello spazio, accanto all’obiettivo di inviare equipaggi commerciali su Marte. Dopo molte speculazioni e progetti falliti, questi piani sono stati accantonati finché la tecnologia non fosse matura e altri traguardi non fossero stati raggiunti. Tuttavia, il sogno dell’estrazione di asteroidi e di un possibile futuro di post-scarcity resta. Oltre alla necessità di infrastrutture e sviluppo tecnico, serve più ricerca per determinare la composizione chimica dei piccoli asteroidi. Collegamento correlato: Gli asteroidi valgono davvero una fortuna? Ecco cosa sappiamo.
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Il sogno resta: perché l’idea dell’estrazione non si è ancora realizzata
Un recente studio guidato dai ricercatori dell’Istituto di Scienze dello Spazio (ICE-CSIC) ha analizzato campioni di asteroidi di tipo C, che rappresentano il 75% degli asteroidi noti. I loro risultati mostrano che questi asteroidi potrebbero essere una fonte cruciale di materie prime, aprendo opportunità per future estrazioni. Il team è guidato dal dottor Josep M. Trigo-Rodríguez, fisico teorico dell’ICE-CSIC e dell’IEEC di Barcellona, e comprende Pau Grèbol-Tomàs (dottorando), il Dr. Jordi Ibanez-Insa (Geosciences Barcelona), il Prof. Jacinto Alonso-Azcárate (Universidad de Castilla-La Mancha) e la Prof. Maria Gritsevich (University of Helsinki e Institute of Physics and Technology, Ural Federal University). L’opera sarà pubblicata il 2 gennaio sulla Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS). Carbonaceous chondrites (C chondrites) cadono sulla Terra regolarmente, anche se sono raramente recuperate per studio. Oltre a costituire solo il 5% di tutti i meteoriti, la loro natura fragile spesso provoca frammentazioni e perdite. Finora la maggior parte di quelli ritrovati è stata trovata in deserti come Sahara e Antartide. Il gruppo di ricerca ICE-CSIC, Asteroids, Comets and Meteorites, che Trigo-Rodríguez guida, è l’istituto internazionale che funge da deposito per la collezione NASA di meteoriti antartici. In questo studio, i campioni selezionati e caratterizzati sono stati analizzati dal Professor Jacinto Alonso-Azcárate dell’Università di Castilla-La Mancha utilizzando la spettrometria di massa. Questo ha permesso di determinare la composizione chimica precisa delle sei classi più comuni di C chondrites, fornendo informazioni utili su se l’estrazione delle risorse sarà possibile in futuro.
Lo studio ICE-CSIC: chi studia, come hanno fatto, e i primi risultati
Il team è guidato dal dottor Josep M. Trigo-Rodríguez, fisico teorico dell’ICE-CSIC e dell’IEEC. Il progetto è descritto come pubblicazione nella Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS). L’analisi è stata condotta dall’Università di Castilla-La Mancha tramite la spettrometria di massa, e fa luce sulla composizione di sei classi comuni di C chondriti. «L’interesse scientifico in ciascun meteorite è che campionano piccoli asteroidi non differenziati e forniscono informazioni preziose sulla composizione chimica e sulla storia evolutiva dei corpi da cui hanno origine.» «Allo ICE-CSIC e IEEC, ci specializziamo nello sviluppare esperimenti per capire meglio le proprietà di questi asteroidi e come i processi fisici che avvengono nello spazio influenzano la loro natura e mineralogia. Il lavoro ora pubblicato è l’apice di quello sforzo di squadra.» In questo studio, i campioni sono stati selezionati e caratterizzati e analizzati dal professor Jacinto Alonso-Azcárate all’Università di Castilla-La Mancha utilizzando la spettrometria di massa. L’ICE-CSIC, gruppo Asteroidi, Comete e Meteoriti, guidato da Trigo-Rodríguez, è l’istituto internazionale che conserva la collezione NASA di meteoriti antartici. Questo lavoro ha permesso di determinare la composizione chimica precisa delle sei classi più comuni di C chondriti, fornendo informazioni utili su se l’estrazione delle risorse sarà possibile in futuro.
Cosa hanno scoperto i dati e quali bersagli hanno senso per l’estrazione
Secondo i risultati, estrarre da asteroidi non differenziati è molto lontano dall’essere praticabile. È emerso anche un tipo di asteroide ricco di olivine e bande di spinello che potrebbe diventare un possibile bersaglio per l’estrazione. I ricercatori sottolineano inoltre che occorrono asteroidi ricchi d’acqua con minerali idrati. Nel frattempo, servono ulteriori missioni di ritorno di campioni per verificare l’identità dei corpi progenitori prima di procedere all’estrazione. «Sulla base dei progressi rappresentati dalle missioni di ritorno di campioni, servono davvero aziende in grado di compiere passi decisivi nello sviluppo tecnologico necessario per estrarre e raccogliere questi materiali in condizioni di bassa gravità. Anche la lavorazione di questi materiali e dei rifiuti generati avrebbe un impatto significativo che andrebbe quantificato e adeguatamente mitigato.» «Per alcuni asteroidi carbonacei ricchi d’acqua, l’estrazione di acqua per il riutilizzo sembra più praticabile, sia come carburante sia come risorsa primaria per esplorare altri mondi.» «Questo potrebbe fornire anche una maggiore conoscenza scientifica su certi corpi che un giorno potrebbero minacciare la nostra esistenza. A lungo termine potremmo persino estrarre minerali e ridurre asteroidi potenzialmente pericolosi affinché cessino di essere pericolosi.» «Studiare e selezionare questi tipi di meteoriti nel nostro laboratorio pulito usando altre tecniche analitiche è affascinante, soprattutto per la varietà di minerali ed elementi chimici che contengono. Tuttavia, la maggior parte degli asteroidi presenta abbondanze relativamente basse di elementi preziosi, e quindi l’obiettivo del nostro studio è capire fino a che punto l’estrazione sarebbe fattibile. Sembra fantascienza, ma sembrava fantascienza anche quando venivano pianificate le prime missioni di ritorno dei campioni trent’anni fa.»
Prospettive future e sfide da affrontare
I benefici potenziali dell’estrazione di asteroidi sono enormi. Oltre ai metalli preziosi, molte rocce contengono ghiaccio d’acqua utile per produrre carburante per missioni nello spazio profondo e per bere o irrigare colture. Si potrebbe ridurre la dipendenza dalle missioni di rifornimento dalla Terra, permettendo a missioni robotiche e umane di diventare più autosufficienti. Trasferire l’estrazione e la produzione nello spazio cislunare e nella fascia principale degli asteroidi potrebbe ridurre l’impatto ambientale di queste industrie sulla Terra. Nonostante l’entusiasmo pubblico si sia raffreddato negli ultimi anni, molte aziende continuano a studiare le tecnologie necessarie. Agenzie spaziali come la NASA e la JAXA hanno già condotto missioni di ritorno di campioni che hanno aperto nuove conoscenze. Nel prossimo futuro, la Cina con la missione Tianwen-2 dovrà incontrarsi con un NEA e una cometa della fascia principale degli asteroidi. (Potrebbero volerci decenni o più prima che emerga un’industria per le risorse spaziali, ma molti sono pronti a farne parte fin da ora.) Questo articolo è stato originariamente pubblicato da Universe Today. Leggi l’articolo originale.
