Geoingegneria terrestre: la polvere spaziale potrebbe venire usata come scudo solare

Potrebbe essere l'inizio di un romanzo a metà fra fantascienza e distopia, invece stiamo parlando di uno studio portato avanti dall'Università dello Utah per intercettare una frazione della luce solare prima che raggiunga il nostro pianeta, tentando di rallentarne il riscaldamento in atto.

Secondo gli scienziati, infatti, basterebbe bloccare tra l'1 e il 2% delle radiazioni solari che quotidianamente colpiscono il nostro Pianeta per mitigare gli effetti del riscaldamento globale.

Il team di ricerca ha analizzato diverse polveri, registrandone le proprietà delle particelle, e ipotizzandone le quantità e le orbite di lancio che sarebbero state più adatte per ombreggiare la Terra.

Lo studio, "Dust as a solar shield" è stato pubblicato sulla rivista specializzata Journals.

Gli autori hanno scoperto che il lancio di polvere dalla Terra verso una stazione di passaggio al "Punto di Lagrange" L1 tra la Terra e il Sole, sarebbe il più efficace, ma richiederebbe costi e sforzi astronomici.

Un'alternativa, economicamente più sostenibile, sarebbe usare la polvere di Luna lanciandola dal nostro satellite verso il Sole.

Per quanto possa sembrare estremo, nugoli di polvere in giro per lo spazio sono fenomeni molto comuni: la stessa formazione dei pianeti è iniziata con una manciata di polvere astronomica che ha formato anelli via via sempre più densi attorno a una stella.

La forza gravitazionale della stella trattiene il pulviscolo spaziale vicino a sé, facendolo compattare e formare, nell'arco di migliaia di anni, un nuovo pianeta.

Gli astronomi dell'Università americana hanno quindi ipotizzato di usare un fenomeno che conosco bene, il pulviscolo spaziale sospeso nello spazio, come mezzo per contrastare il riscaldamento globale.

"Quello era il seme dell'idea; se prendessimo una piccola quantità di materiale e lo mettessimo su un'orbita speciale tra la Terra e il Sole e lo rompessimo, potremmo bloccare molta luce solare con una piccola quantità di massa", ha spiegato Ben Bromley, professore di fisica e astronomia e autore principale dello studio.

"È sorprendente pensare come la polvere lunare, che ha impiegato più di quattro miliardi di anni per generarsi, possa aiutare a rallentare l'aumento della temperatura della Terra, un problema creatosi in meno di 300 anni", ha aggiunto Scott Kenyon, coautore dello studio.

L'efficacia complessiva di uno scudo dipenderà dalla sua capacità di sostenere un'orbita che proietti un'ombra sulla Terra; a tale proposito Sameer Khan, studente universitario e coautore dello studio, ha condotto l'esplorazione iniziale sulle orbite che potrebbero trattenere la polvere in posizione abbastanza a lungo da fornire un'adeguata ombreggiatura.

"Poiché conosciamo le posizioni e le masse dei principali corpi celesti nel nostro sistema solare, possiamo semplicemente utilizzare le leggi di gravità per tracciare la posizione di uno scudo solare simulato nel tempo per diverse orbite", ha affermato Khan.

Dalle analisi effettuate dallo studente, due scenari si sono dimostrati promettenti.

Nel primo, gli astronomi hanno posizionato una piattaforma spaziale nel punto di Lagrange L1, il più vicino dei punti compresi fra Terra e Sole, dove le forze gravitazionali sono bilanciate.

Gli oggetti situati nei punti di Lagrange tendono a rimanere lungo un percorso tra i due corpi celesti, ragione per cui, ad esempio, il Telescopio James Webb Space Telescope (JWST) si trova in L2, un punto di Lagrange sul lato opposto della Terra.

Nelle simulazioni al computer, i ricercatori hanno sparato particelle di prova lungo l'orbita L1, inclusa la posizione della Terra, del Sole, della Luna e di altri pianeti del sistema solare, segnando dove le particelle si sono disperse.

Gli autori hanno scoperto che, con un lancio preciso, la polvere tende a seguire un percorso tra la Terra e il Sole, creando effettivamente ombra, ma per un intervallo temporale estremamente breve, a causa di diversi agenti esterni (venti solari, radiazioni e gravità all'interno del sistema solare).

Per mantenere attivo un eventuale schermo solare, qualsiasi piattaforma L1 dovrebbe avere una scorta infinita di polvere da lanciare in orbita ogni pochi giorni.

"È stato piuttosto difficile far rimanere lo scudo su L1 abbastanza a lungo da proiettare un'ombra significativa. Ciò non dovrebbe sorprendere, tuttavia, poiché L1 è un punto di equilibrio instabile. Anche la minima deviazione nell'orbita dello schermo solare può far sì che si allontani rapidamente dal posto, quindi le nostre simulazioni dovevano essere estremamente precise", ha spiegato Khan.

Nel secondo scenario, si è ipotizzato di sparare della polvere lunare, le cui proprietà intrinseche la rendono eccezionalmente adatta come scudo solare, dal nostro satellite verso il Sole.

Le simulazioni hanno testato come, così facendo, il pulviscolo si disperdesse lungo vari percorsi fino a trovare eccellenti traiettorie dirette verso L1, andando a formare un efficace scudo solare.

Inoltre, ne serviva molto meno rispetto al primo scenario.

Gli autori hanno sottolineato come lo studio, al momento almeno, abbia unicamente voluto esplorare il potenziale di questa strategia, più che vagliarne concretamente la fattibilità.

"Non siamo esperti di cambiamenti climatici o della scienza missilistica necessaria per spostare la massa da un luogo all'altro. Stiamo solo esplorando diversi tipi di polvere su una varietà di orbite per vedere quanto potrebbe essere efficace questo approccio. Non vogliamo perdere un punto di svolta per un problema così critico", ha chiarito Bromley.

Lo scienziato ha poi voluto spendere alcune parole per fugare qualsiasi timore di una coltre di polvere talmente spessa da rendere il nostro Pianeta freddo e inabitabile.

La radiazione solare, ha spiegato l'astronomo, tende a disperdere le particelle di polvere in tutto il sistema solare. Va da sé quindi che qualsiasi scudo solare sarebbe temporaneo e le particelle dello schermo non cadrebbero sulla Terra.

"La nostra strategia potrebbe essere un'opzione per affrontare il cambiamento climatico", ha concluso Bromley, "solo se ciò di cui abbiamo bisogno fosse più tempo."