Febbraio 2, 2023

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Uno strano nuovo studio suggerisce di vivere all’interno di asteroidi

In un documento di teoria selvaggia, i ricercatori di Rochester immaginano di coprire un asteroide in una borsa a rete flessibile fatta di nanofibre di carbonio leggere e ad alta resistenza come la chiave per creare città umane nello spazio.

Gli scienziati hanno proposto quello che potrebbe essere il concetto più stravagante per colonizzare lo spazio: vivere all’interno di asteroidi.

In un nuovo documento, gli esperti dell’Università di Rochester suggeriscono di scaricare un asteroide, aumentandone la rotazione, per creare gravità artificiale e riempirlo di edifici.

Coprire l’asteroide prescelto in una borsa a rete flessibile fatta di nanofibre di carbonio, dicono, impedirà al cumulo di collassare mentre orbita.

Il team ammette che il loro concetto è “in gran parte teorico” e che richiederebbe “capacità ingegneristiche che al momento non esistono”.

In un documento di teoria selvaggia, i ricercatori di Rochester immaginano di coprire un asteroide in una borsa a rete flessibile fatta di nanofibre di carbonio leggere e ad alta resistenza come la chiave per creare città umane nello spazio.

Fotografia dell'habitat cilindrico rotante ricoperto di pannelli solari.  All'interno c'è uno spesso strato di detriti di asteroidi e regolite che funge da scudo contro le radiazioni.  Sotto i pannelli solari c'è una ciotola robusta e rigida che impedisce ai detriti di essere espulsi.  L'habitat viene ruotato attorno al suo asse longitudinale per generare gravità sulla superficie interna

Fotografia dell’habitat cilindrico rotante ricoperto di pannelli solari. All’interno c’è uno spesso strato di detriti di asteroidi e regolite che funge da scudo contro le radiazioni. Sotto i pannelli solari c’è una ciotola robusta e rigida che impedisce ai detriti di essere espulsi. L’habitat viene ruotato attorno al suo asse longitudinale per generare gravità sulla superficie interna

Come funzionerà?

L’asteroide verrà ruotato in qualche modo per creare gravità artificiale. Questo processo porterà inevitabilmente allo schianto dell’asteroide.

Frammenti di detriti di asteroidi rotoleranno verso l’esterno, espandendo il sacchetto di nanofibre di carbonio che avvolge l’asteroide.

Quando la borsa raggiunge la sua massima estensione, le nanofibre di carbonio si irrigidiscono, catturando i detriti in espansione.

Man mano che i detriti si depositano sulla borsa, produrranno uno strato abbastanza spesso da proteggere dalle radiazioni chiunque viva all’interno. La rotazione del cilindro creerà gravità artificiale sulla superficie interna.

“Il nostro articolo vive al confine tra scienza e fantascienza”, ha affermato l’autore dello studio Adam Frank dell’Università di Rochester.

Stiamo prendendo un’idea fantascientifica che è stata molto popolare ultimamente – in programmi TV come The Expanse di Amazon – e offrendo un nuovo percorso per usare un asteroide per costruire una città nello spazio.

“Sulla base dei nostri calcoli, un asteroide di 300 metri di diametro, largo alcuni campi da calcio, potrebbe espandersi in un’area di forma cilindrica di circa 22 miglia quadrate, all’incirca le dimensioni di Manhattan”.

Il team si è ispirato ai cilindri O’Neill, un concetto per un insediamento spaziale proposto dal fisico americano Gerard K. O’Neill nel 1976.

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Le città spaziali rotanti sono costituite da due cilindri collegati che ruotano in direzioni opposte.

I cilindri ruoterebbero abbastanza velocemente da fornire gravità artificiale sulla loro superficie interna, ma abbastanza lenti da impedire alle persone che vi abitano di sperimentare il mal d’auto.

I miliardari Jeff Bezos ed Elon Musk, proprietari rispettivamente di Blue Origin e SpaceX, hanno fatto riferimento ai cilindri O’Neill nella loro visione dei futuri habitat spaziali.

Ma il team di Rochester afferma che portare i materiali da costruzione necessari dalla Terra nello spazio per costruire questi materiali sarebbe molto difficile e costoso.

“È probabile che la nostra proposta sia meno costosa e dal punto di vista ingegneristico rispetto alla costruzione di un classico habitat O’Neill”, affermano nel loro documento.

La squadra è stata ispirata da

Il team si è ispirato ai “cilindri O’Neill”, un concetto per un insediamento spaziale proposto dal fisico americano Gerard K. O’Neill nel 1976 (nella foto)

Il cilindro di O'Neill consisterebbe in due cilindri opposti che ruotano in direzioni opposte, entrambi fornendo gravità artificiale

Il cilindro di O’Neill consisterebbe in due cilindri opposti che ruotano in direzioni opposte, entrambi fornendo gravità artificiale

Diversi tipi di rocce spaziali

Quello asteroide È un grande pezzo di roccia rimasto dagli impatti o dal primo sistema solare. La maggior parte di essi si trova tra Marte e Giove nella fascia principale.

un cometa È una roccia ricoperta di ghiaccio, metano e altri composti. Le loro orbite li portano lontano dal sistema solare.

un meteora È ciò che gli astronomi chiamano un lampo di luce nell’atmosfera mentre i detriti bruciano.

Questo stesso relitto è noto come a meteora. La maggior parte è così piccola che si prosciuga nell’atmosfera.

Se uno di questi meteoriti raggiunge la Terra, viene chiamato a meteora.

Meteore, meteoroidi e meteoroidi di solito provengono da asteroidi e comete.

Così si sono trasformati in asteroidi: corpi rocciosi in orbita attorno al sole, avanzi della formazione del sistema solare circa 4,6 miliardi di anni fa.

Gli scienziati stimano che solo nel nostro sistema solare ci siano circa 1.000 asteroidi più grandi di un miglio di diametro.

un Studio 2019 Già Thomas Mindl dell’Università di Vienna propose che un asteroide cavo con una cavità cilindrica centrale potesse ruotare sul proprio asse per ottenere una gravità artificiale simile a quella della Terra

Ma questo documento non ha preso in considerazione un potenziale problema: che le rocce cave degli asteroidi non sarebbero abbastanza forti, quindi si spezzerebbero e si disintegrerebbero mentre orbitano.

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La maggior parte degli asteroidi non sono nemmeno rocce solide, ma piuttosto “mucchi di macerie” – raccolte di rocce sciolte, pietre e sabbia tenute insieme dalla debole gravità reciproca dello spazio.

Quindi il nuovo studio propone di coprire un asteroide in una borsa a rete flessibile fatta di nanofibre di carbonio leggere e ad alta resistenza – tubi di carbonio, ciascuno di pochi atomi di diametro.

La borsa racchiuderebbe e sosterrebbe l’intera massa rotante dei detriti e dell’habitat dell’asteroide al suo interno, sostenendo anche il proprio peso durante la rotazione.

A coprire le nanofibre di carbonio ci saranno i pannelli solari, che alimenteranno l’habitat.

Gli esperti affermano che lo strato esterno dell’asteroide fornirà uno scudo naturale contro le letali radiazioni cosmiche del sole.

Inoltre, un habitat costruito su un asteroide ha implicazioni per il trasporto interplanetario, il che significa che un colonizzatore di asteroidi potrebbe fungere da spazioporto.

Frank ha detto a MailOnline che l’orbita dell’asteroide verrà ruotata per creare gravità artificiale usando i razzi.

“L’asteroide può essere fatto rotolare installando motori a razzo nella maggior parte del mucchio di macerie e sparandoli perpendicolarmente alla superficie”, ha detto.

Gli asteroidi sono corpi rocciosi in orbita attorno al sole, residui della formazione del sistema solare circa 4,6 miliardi di anni fa (impressione dell'artista)

Gli asteroidi sono corpi rocciosi in orbita attorno al sole, residui della formazione del sistema solare circa 4,6 miliardi di anni fa (impressione dell’artista)

Il team non ha identificato un asteroide adatto, anche se il progetto è stato denominato “Home Bennu” dopo l’asteroide di circa un terzo di miglio di diametro.

Colonizzare parti dello spazio e renderle abitabili potrebbe essere l’unico modo per salvare gli esseri umani dall’eventuale estinzione sul nostro pianeta.

Ad un certo punto nel futuro, gli esseri umani potrebbero corrompere la Terra in modo irreparabile saccheggiando tutte le sue risorse o incendiandola a causa delle emissioni di gas serra.

“Se l’umanità vuole davvero diventare una specie che viaggia nello spazio, deve avere posti dove vivere e lavorare”, affermano gli esperti nel loro articolo pubblicato sulla rivista. Frontiere dell’astronomia e delle scienze spaziali.

Mentre il nostro studio si basa chiaramente su capacità ingegneristiche che attualmente non esistono, i nostri risultati indicano che la fisica sottostante per trasformare piccoli asteroidi in habitat umani è possibile.

SpaceX, guidato da Elon Musk, sta lavorando al veicolo di lancio di Starship che un tempo avrebbe portato gli umani sulla Luna e su Marte e li avrebbe colonizzati.

Muschio Almusliah 2017 Documento di ricercaintitolato “Making Humans a Multi-Planetary Species”, delinea la visione della sua compagnia di vivere su Marte.

“La storia si dividerà in due direzioni”, dice Musk nel giornale.

“Un modo è che rimaniamo sulla Terra per sempre, e poi alla fine ci sarà un evento di estinzione.

“L’alternativa è diventare una civiltà spaziale e una specie multi-planetaria, e spero che sarete d’accordo che questa è la strada giusta da percorrere.”

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Scusate terrestri: il nostro Sole diventerà una gigante rossa in circa 5 miliardi di anni prima di ridursi in una minuscola calotta bianca

Il Sole ha solo 4,6 miliardi di anni durante la sua vita di circa 10 miliardi di anni.

Quando il combustibile a idrogeno nel centro della stella si esaurisce, le reazioni nucleari inizieranno a spostarsi nell’atmosfera e a bruciare l’idrogeno nell’atmosfera che circonda il nucleo.

Di conseguenza, la parte esterna della stella inizia ad espandersi e raffreddarsi, diventando più rossa.

Nel corso del tempo, la stella si trasformerà in una gigante rossa e crescerà fino a oltre 400 volte la sua dimensione originale.

Mentre si espande, i pianeti giganti rossi inghiottono alcuni dei loro pianeti vicini all’orbita. Nel caso del Sole, ciò significherebbe la fine infuocata di tutti i pianeti interni del nostro sistema solare, che potrebbe includere anche la Terra.

Ma non preoccuparti: questo non accadrà per altri 5.000.000.000 di anni.

Una volta che si è gonfiato in una gigante rossa, inghiotte i pianeti interni e brucia la superficie terrestre, quindi si libera dei suoi strati esterni, lasciando il nucleo esposto al sole come una nana bianca che si raffredda lentamente.

Questa cenere stellare sarebbe incredibilmente densa, impacchettando gran parte della massa del Sole in una palla grande all’incirca come la Terra.

Fonte: Agenzia spaziale europea/Osservatorio nazionale delle scuole