L'intelligenza artificiale risolve l’enigma degli asteroidi Bennu e Ryugu

E’ la porosità delle rocce degli asteroidi carbonacei come Bennu e Ryugu a far sì che la loro superficie non sia ricoperta da grandi quantità di regolite fine, un materiale simile alla sabbia che gli esperti si aspettavano di trovare con le missioni spaziali OSIRIS-REx e Hayabusa-2: a svelare l’enigma è uno studio condotto grazie all’intelligenza artificiale da Saverio Cambioni, ricercatore italiano negli Stati Uniti, con la partecipazione di Giovanni Poggiali e John R. Brucato dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf) a Firenze. I risultati sono pubblicati sulla rivista Nature.

“Quando sono arrivate le prime immagini da Bennu, abbiamo notato alcune regioni in cui la risoluzione non era sufficiente per fare distinzione tra piccole rocce e regolite fine, così abbiamo iniziato a usare il nostro nuovo metodo di intelligenza artificiale per riconoscere la regolite fine dalle rocce usando l’emissione in infrarosso registrata dalla sonda”, spiega Saverio Cambioni, primo autore dello studio che ha condotto durante il dottorato presso l’Università dell’Arizona, mentre oggi è ricercatore post-doc presso il Massachusetts Institute of Technology (Mit). “Per distinguere il contributo della regolite fine da quello della roccia e fare uno studio globale della superficie, è stato necessario mettere insieme un grande database di regioni osservate sia nel giorno e nella notte” per valutare l’emissione termica dei vari materiali, come precisa Giovanni Poggiali dell’Inaf.

L’analisi dei dati ha mostrato che la regolite fine non è distribuita in maniera casuale su Bennu ma che, laddove le rocce sono più porose (ovvero su gran parte dell’asteroide) se ne trova sistematicamente di meno. Questo suggerisce che le rocce altamente porose del corpo celeste producano meno regolite fine perché vengono compattate e non frammentate a seguito di impatti meteorici: le cavità all’interno delle rocce aiuterebbero ad attutire il colpo delle meteoriti, risultando in una minore produzione di frammenti. Inoltre, le rocce porose si romperebbero più lentamente a causa del ciclo diurno di riscaldamento e raffreddamento dell’asteroide, inibendo ancora di più la formazione della regolite fine. Anche per l’asteroide Ryugu, Cambioni e colleghi propongono che sarebbe la porosità delle sue rocce a spiegare la mancanza di regolite fine osservata da Hayabusa 2.

“Con l’intelligenza artificiale, usata per la prima volta in questo tipo di ricerca, siamo riusciti ad andare molto più a fondo nell’analisi dei dati spettroscopici evidenziando proprietà uniche dei materiali che costituiscono gli asteroidi primitivi come Bennu e Ryugu”, commenta John Brucato dell’Inaf.

“Gli asteroidi sono fossili della formazione del Sistema solare, ma studi recenti (incluso il nostro) stanno mostrando come in realtà alcuni asteroidi siano molto evoluti”, aggiunge Cambioni. “Capire i processi di evoluzione degli asteroidi è importante per comprendere l’evoluzione del Sistema solare e del nostro pianeta. Per far luce su questo aspetto, dovremo visitare più asteroidi in futuro per raccogliere campioni da riportare e analizzare sulla Terra. Il nostro studio permetterà di capire in anticipo la natura delle superfici degli asteroidi, e quindi di pianificare le missioni di conseguenza”.