Misurare
il rischio

La Scala Torino e la Scala Palermo:
due strumenti per valutare il rischio impatto



La Scala Torino

In prima battuta la Scala Torino può essere paragonata alla Scala Richter.
Le accomuna il fatto che si riferiscono a eventi piuttosto spiacevoli: la Scala Richter è impiegata per classificare i terremoti mentre la Scala Torino serve a catalogare il rischio di un possibile impatto di comete e asteroidi con la Terra.
Al momento della scoperta di un nuovo oggetto è veramente molto difficile prevedere dove potrà trovarsi nelle settimane o nei mesi successivi. Tale incertezza dipende dal fatto che i dati osservativi disponibili sono solitamente limitati nel tempo, cioè riguardano un tratto molto breve dell’orbita e questo fatto introduce dei limiti nella precisione dei calcoli.
In realtà nella maggior parte dei casi i dati disponibili consentono fin dal primo momento di escludere, per almeno un centinaio d'anni nel futuro, che si possano   verificare passaggi ravvicinati pericolosi per la Terra. Purtroppo, però, rimangono ancora dei casi per i quali il rischio di una collisione non può essere del tutto escluso e per tali casi è necessario indicare il grado di potenziale pericolosità.
La Scala Torino impiega dei numeri da 0 a 10.  Lo zero significa che un oggetto non ha praticamente nessuna probabilità di collidere con la Terra mentre il dieci indica la collisione certa.  In realtà vengono classificati di grado zero anche i possibili impatti di oggetti troppo piccoli per riuscire a superare lo scudo dell’atmosfera terrestre.
Un evento viene classificato valutando due fattori: la probabilità che avvenga la collisione e l’energia cinetica posseduta dall’oggetto. Un oggetto in grado di avvicinarsi più volte alla Terra potrà avere distinti valori nella Scala, uno per ciascuno dei suoi passaggi ravvicinati.  Nella Scala Torino non sono ammessi valori frazionari o decimali, ma unicamente numeri interi.
E' importante sottolineare che la classificazione di un evento non è mai un fatto stabilito una volta per tutte.
In altre parole, non si tratta di una scala definitiva: la posizione assegnata ad un evento nella Scala (dal valore 1 a quelli più elevati) è soggetta a mutare con il passare del tempo. Il cambiamento dipende dall’affinamento della nostra conoscenza dell’orbita dell’oggetto: un maggior numero di dati potrà confermare per l’oggetto un passaggio a distanza di sicurezza dalla Terra. Perciò anche se, provvisoriamente, un oggetto appena scoperto venisse classificato in classe diversa da zero, alla fine si assisterà ad una sua riclassificazione al livello più basso. E’ quasi impossibile il contrario: un oggetto classificato fin dall’inizio di grado zero ben difficilmente potrà cambiare con il tempo questa sua collocazione.

Scala Torino

Come si può notare osservando lo schema riportato qui sopra, la Scala Torino codifica gli eventi non solo con i numeri,  ma anche attraverso dei colori (bianco, verde, giallo, arancione e rosso), con i seguenti significati:

Bianco - Eventi che non hanno alcuna conseguenza
E’ da escludere che avvenga l’impatto oppure l’oggetto è talmente piccolo che è quasi certa la sua completa distruzione nell’atmosfera. Al bianco corrisponde la categoria 0.

Verde - Eventi che meritano accurato monitoraggio
Ci si riferisce ad oggetti che avranno incontri ravvicinati con probabilità di collisione molto bassa e perciò non preoccupante. Tuttavia la prudenza suggerisce di tenere sott’occhio le loro orbite in modo da rendere più accurato il calcolo delle probabilità d’impatto, con la speranza di riclassificare l’evento riportandolo alla categoria zero. Al verde corrisponde la categoria 1.

Giallo - Eventi che preoccupano
Sono così codificati gli incontri ravvicinati con oggetti che hanno probabilità di collisione più alte di quelle che tipicamente può sperimentare la Terra su un arco temporale di alcuni decenni. Si tratta di oggetti per i quali è prioritaria l’accurata determinazione dell’orbita. Al giallo corrispondono le categorie 2 - 3 - 4.

Arancione - Eventi minacciosi
Si codificano in questo modo gli incontri ravvicinati con oggetti in grado di causare devastazione regionale o globale per i quali la probabilità di impatto è maggiore di quella che tipicamente può sperimentare la Terra ogni secolo. Assolutamente prioritaria la determinazione accurata dell’orbita di questi oggetti. All’arancione corrispondono le categorie 5 - 6 - 7.

Rosso - Collisione certa
Appartengono a questa classe gli oggetti che sono in rotta di collisione certa con la Terra e dai quali l’atmosfera non ci può più proteggere. Si tratta di eventi in grado di provocare non solo danni locali o devastazioni su scala regionale, ma anche una catastrofe climatica globale. Al rosso corrispondono le categorie 8 - 9 - 10.

L’ideatore della Scala Torino è il dr. Richard P. Binzel del Dipartimento di Scienze Planetarie, Terrestri e dell’Atmosfera del M.I.T. (Massachusetts Institute of Technology).
Binzel presentò la prima versione della Scala nel 1995 ad un Convegno delle Nazioni Unite. La prima pubblicazione ufficiale del Near-Earth Object Hazard Index (questo era allora il nome della Scala) risale al 1997, sugli Annals of the New York Academy of Sciences (volume 822).
Una nuova versione venne presentata nel corso del Convegno sui NEO svoltosi a Torino nel giugno 1999 e, dopo una votazione, fatta propria dai partecipanti. Per tale motivo fu ribattezzata Scala Torino.


La Scala Palermo

La Scala Palermo (Palermo Technical Impact Hazard Scale) è uno strumento degli addetti ai lavori nel campo dei NEO. La sua introduzione si è resa necessaria per poter assegnare un grado di priorità agli eventi che nella Scala Torino erano classificati allo stesso livello.
Concretamente la Scala esprime il rapporto tra la probabilità che avvenga un evento specifico e la probabilità media che un oggetto di uguali dimensioni possa colpire la Terra negli anni che ci separano dall’evento considerato. A questo rischio medio ci si riferisce con il nome di background risk.
Per convenienza si è scelto di costruire una scala logaritmica. Questo significa che ad un indice –2 corrisponde un evento solamente l’un per cento più probabile di un impatto casuale della stessa gravità nel corso degli anni che ci separano da quell’evento. Viceversa un indice +2 significa che quell’evento è 100 volte più probabile del background risk.

Mentre la Scala Torino è stata creata quale strumento di comunicazione al pubblico dell’entità del rischio associato ad un futuro incontro ravvicinato con una cometa o un asteroide, la Scala Palermo è uno strumento a disposizione degli esperti per quantificare più dettagliatamente il livello di preoccupazione connesso con la possibilità di un potenziale impatto futuro.
Grazie ad essa si possono valutare in modo più accurato i rischi associati agli eventi che appartengono allo stesso livello nella Scala Torino. E’ attraverso la classificazione nella Scala Palermo che si decide con quale priorità procedere nell’osservazione e nell’analisi degli oggetti da monitorare.
I valori della Scala Palermo non sono discreti come quelli della Scala Torino, ma continui (sono consentiti sia valori positivi che negativi) ed inoltre dipendono strettamente dal numero di anni che ci separa dal potenziale impatto nonché dall’energia ad esso associabile.
E’ dunque evidente che non è possibile una trasformazione diretta da una scala all’altra.

Il valore di un evento in questa scala (PS) è dato dall’espressione

In questa espressione Pi indica le probabilità di impatto dell’evento considerato e DT è il tempo (in anni) che ci separa dal potenziale impatto. Con il termine fb, infine, si indica la frequenza d’impatto di background.
Quest’ultima grandezza esprime la probabilità che nell’anno si verifichi un impatto con energia E (espressa in Mton) almeno equivalente a quella dell’evento considerato e si calcola attraverso la seguente relazione:

E’ fondamentale che nella formulazione della Scala Palermo compaia il riferimento alla frequenza di background perché ci permette di valutare quando la pericolosità di un evento emerge al di sopra del rischio al quale la Terra è costantemente esposta. Qualora dovesse verificarsi tale circostanza (valore nella Scala Palermo maggiore di zero) significherebbe che siamo di fronte ad un evento fuori del comune che merita assolutamente la nostra attenzione.

 


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