Viaggio nel sistema solare: asteroidi e cintura di asteroidi

Asteroidi: cosa sono?

Uno schema di come gli asteroidi sono distribuiti in tutto il sistema solare.
NASA

Capire gli asteroidi

Gli asteroidi sono pezzi rocciosi di materiale del sistema solare che possono essere trovati in orbita attorno al Sole in quasi tutto il sistema solare. La maggior parte di loro si trova nella fascia degli asteroidi, che è un’area del sistema solare che si estende tra le orbite di Marte e Giove. Occupano un enorme volume di spazio là fuori, e se dovessi viaggiare attraverso la Cintura degli Asteroidi, ti sembrerebbe abbastanza vuoto. Questo perché gli asteroidi sono sparsi, non ammassati insieme in sciami (come si vede spesso nei film o in alcuni pezzi di arte spaziale). Gli asteroidi orbitano anche nello spazio vicino alla Terra. Quelli sono chiamati “Near-Earth Objects”. Alcuni asteroidi orbitano anche vicino e oltre Giove. Altri orbitano intorno al Sole lungo lo stesso percorso di un pianeta, e quelli sono chiamati “Asteroidi Troiani”. 

Gli asteroidi fanno parte di una classe di oggetti chiamati “piccoli corpi del sistema solare” (SSB). Altri SSB includono comete e un gruppo di worldlets che esistono nel sistema solare esterno chiamati “Trans-Neptunian objects (o TNOs)”. Questi includono mondi come Plutone, sebbene Plutone e molti TNOS non siano necessariamente asteroidi. 

La storia della scoperta e della comprensione degli asteroidi

Quando gli asteroidi furono scoperti per la prima volta all’inizio del 1800, Cerere fu il primo trovato. Ora è considerato un pianeta nano. Tuttavia, a quel tempo, gli astronomi avevano un’idea che mancava un pianeta dal sistema solare. Una teoria era che esistesse tra Marte e Giove e che fosse in qualche modo spezzato per formare la cintura degli asteroidi. Quella storia non è nemmeno lontanamente quello che è successo, ma si scopre anche che la Cintura degli Asteroidi È composta da materiale simile agli oggetti che hanno formato altri pianeti. Non si sono mai messi insieme per FARE effettivamente un pianeta.

Un’altra idea è che gli asteroidi siano gli avanzi rocciosi della formazione del sistema solare. Questa idea è parzialmente corretta. È vero che si sono formati nella prima nebulosa solare, proprio come hanno fatto i pezzi di ghiaccio delle comete. Ma, nel corso di miliardi di anni, sono stati modificati dal riscaldamento interno, dagli impatti, dallo scioglimento della superficie, dal bombardamento di minuscole micrometeoriti e dagli agenti atmosferici delle radiazioni. Sono anche migrati nel sistema solare, stabilendosi principalmente nella fascia degli asteroidi e vicino all’orbita di Giove. Esistono anche raccolte più piccole nel sistema solare interno e alcuni detriti che alla fine cadono sulla terra come meteore. 

Solo quattro grandi oggetti nella cintura contengono metà della massa dell’intera cintura. Questi sono il pianeta nano Cerere e gli asteroidi Vesta, Pallas e Hygeia

Di cosa sono fatti gli asteroidi?

Gli asteroidi sono disponibili in diversi “gusti”: tipi C carboniosi (contenenti carbonio), silicati (tipi S che contengono silicio) e ricchi di metalli (o tipi M). Probabilmente ci sono milioni di asteroidi, di dimensioni variabili da piccoli granelli di roccia a mondi più di 100 chilometri (circa 62 miglia) di diametro. Sono raggruppati in “famiglie”, i cui membri mostrano gli stessi tipi di caratteristiche fisiche e composizione chimica. Alcune delle composizioni sono più o meno simili alle composizioni di pianeti come la Terra. 

Questa enorme differenza chimica tra i tipi di asteroidi è un grande indizio che un pianeta (che si è spezzato) non è mai esistito nella cintura degli asteroidi. Invece, sembra sempre più che la regione della cintura sia diventata il luogo di raccolta per i planetesimi rimasti dalla formazione degli altri pianeti e, attraverso le influenze gravitazionali, si sono fatti strada verso la cintura. 

Una breve storia degli asteroidi

Il concetto di un artista che mostra come vengono create le famiglie di asteroidi, attraverso la collisione. Questo processo e altri modificano gli asteroidi mediante processi di riscaldamento e impatto.
NASA / JPL-CalTech

La storia antica degli asteroidi

La prima nebulosa solare era una nuvola di polvere, roccia e gas che fornivano i semi dei pianeti. Gli astronomi hanno visto dischi simili di materiale anche attorno ad altre stelle.

Questi semi sono cresciuti da frammenti di polvere per formare alla fine la Terra e altri pianeti “di tipo terrestre” come Venere, Marte e Mercurio, e l’interno roccioso dei giganti gassosi. Quei semi – spesso indicati come “planetesimi” – si sono accumulati insieme per formare protopianeti, che poi sono cresciuti fino a diventare i pianeti. 

È possibile se le condizioni fossero state diverse nel sistema solare, un pianeta POTREBBE essersi formato dove si trova oggi la Cintura degli Asteroidi, ma il vicino pianeta gigante Giove e la sua formazione potrebbero aver causato una collisione troppo violenta tra i planetesimi esistenti per accumularsi in un mondo. . Quando Giove neonato viaggiava dalla sua area di formazione più vicino al Sole, la sua influenza gravitazionale li mandò a disperdersi. Molti raccolti nella fascia degli asteroidi, altri, chiamati Near-Earth Objects, esistono ancora. Occasionalmente attraversano l’orbita terrestre ma di solito non rappresentano una minaccia per noi. Tuttavia, ci sono molti di questi piccoli oggetti là fuori, ed è del tutto possibile che uno POTREBBE vagare troppo vicino alla Terra e possibilmente schiantarsi sul nostro pianeta.  

Gruppi di astronomi tengono d’occhio gli asteroidi vicini alla Terra e c’è uno sforzo concertato per trovare e prevedere le orbite di quelli che potrebbero avvicinarsi a noi. C’è anche un grande interesse per la cintura degli asteroidi e la missione principale della sonda Dawn ha studiato il pianeta nano Cerere, che un tempo si pensava fosse un asteroide. In precedenza ha visitato l’asteroide Vesta e ha restituito preziose informazioni su quell’oggetto. Gli astronomi vogliono saperne di più su queste antiche rocce che risalgono alle prime epoche della storia del sistema solare e conoscere gli eventi e i processi che le hanno modificate nel tempo.