Bloccare il sole: un “ombrello” solare legato a un asteroide per aiutare a mitigare il cambiamento climatico

Dall'Università delle Hawaii a Manoa7 agosto 2023

La Terra sta sperimentando un rapido riscaldamento e l’astronomo István Szapudi ha proposto un concetto di scudo solare per ridurre la luce solare che colpisce la Terra, utilizzando un asteroide legato come contrappeso. Questa idea innovativa rende la massa dello scudo più di 100 volte più leggera rispetto ai progetti precedenti, con l'unica parte che deve essere lanciata dalla Terra che pesa circa 35.000 tonnellate. Credito: Brooks Bays/UH Institute for Astronomy

La Terra si sta riscaldando rapidamente e gli scienziati stanno sviluppando vari metodi per ridurre gli effetti del cambiamento climatico. István Szapudi, astronomo presso l'Istituto di Astronomia dell'Università delle Hawaii, ha proposto un approccio unico: uno scudo solare per ridurre la quantità di luce solare che colpisce la Terra, combinato con un asteroide catturato e legato come contrappeso. Gli studi di ingegneria che utilizzano questo approccio potrebbero iniziare ora per creare un progetto realizzabile in grado di mitigare il cambiamento climatico entro decenni.

L’articolo, “Gestione delle radiazioni solari con uno scudo solare legato”, è stato recentemente pubblicato sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences.

Uno degli approcci più semplici per ridurre la temperatura globale è quello di schermare la Terra da una frazione della luce solare. Questa idea, chiamata scudo solare, è stata proposta in precedenza, ma la grande quantità di peso necessaria per creare uno scudo abbastanza massiccio da bilanciare le forze gravitazionali e impedire che la pressione della radiazione solare lo soffi via rende proibitivi anche i materiali più leggeri.

La soluzione creativa di Szapudi consiste in due innovazioni: un contrappeso legato invece di un semplice scudo enorme, che rende la massa totale più di 100 volte inferiore, e l'uso di un asteroide catturato come contrappeso per evitare di lanciare la maggior parte della massa dalla Terra.

Rappresentazione artistica dello scudo solare proposto legato a un asteroide come contrappeso. Credito: Brooks Bays/UH Institute for Astronomy

“Alle Hawaii molti usano un ombrello per bloccare la luce del sole mentre camminano durante il giorno. Stavo pensando, potremmo fare lo stesso per la Terra e quindi mitigare l’imminente catastrofe del cambiamento climatico?” Ha detto Szapudi.

Szapudi ha iniziato con l’obiettivo di ridurre la radiazione solare dell’1,7%, una stima della quantità necessaria per prevenire un aumento catastrofico delle temperature globali. Ha scoperto che posizionare un contrappeso legato verso il Sole potrebbe ridurre il peso dello scudo e del contrappeso a circa 3,5 milioni di tonnellate, circa cento volte più leggero delle stime precedenti per uno scudo non legato.

Sebbene questo numero sia ancora ben oltre le attuali capacità di lancio, solo l’1% del peso – circa 35.000 tonnellate – costituirebbe lo scudo stesso, e questa è l’unica parte che deve essere lanciata dalla Terra. Con materiali più nuovi e più leggeri, la massa dello scudo può essere ulteriormente ridotta. Il restante 99% della massa totale sarebbe costituito da asteroidi o polvere lunare usata come contrappeso. Una struttura così legata sarebbe più veloce ed economica da costruire e implementare rispetto ad altri progetti di scudi.

Today’s largest rockets can only lift about 50 tons to low Earth orbit, so this approach to solar radiation management would be challenging. Szapudi’s approach brings the idea into the realm of possibility, even with today’s technology, whereas prior concepts were completely unachievable. Also, developing a lightweight but strong grapheneGraphene is an allotrope of carbon in the form of a single layer of atoms in a two-dimensional hexagonal lattice in which one atom forms each vertex. It is the basic structural element of other allotropes of carbon, including graphite, charcoal, carbon nanotubes, and fullerenes. In proportion to its thickness, it is about 100 times stronger than the strongest steel." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">il cavo di grafene che collega lo scudo al contrappeso è fondamentale.