Home Didattica
Die Magier von Salador
PDF Stampa E-mail
Indice
Didattica
Il Sole
Mercurio
Venere
Terra
luna
Marte
asteroidi
Giove
Tutte le pagine

Gli asteroidi

asteroidiLa fascia degli asteroidi: Gli asteroidi sono corpi do tipo roccioso che, come i pianeti, orbitano attorno al Sole. Anche se le loro caratteristiche sono simili a quelle dei corpi maggiori del Sistema Solare le loro dimensioni sono troppo piccole perché possano venire classificati pianeti a tutti gli effetti. Per questo motivo, essi sono conosciuti anche come pianeti minori o pianetini. In virtù delle loro minori dimensioni, inoltre, gli asteroidi possiedono una gravità ridotta e, quindi, non sono in grado di trattenere atomi e molecole di gas come fanno gli altri pianeti. Per questo motivo, essi sono completamente privi di atmosfera.

Gli asteroidi nel Sistema Solare: Gli asteroidi conosciuti hanno dimensioni estremamente varie. Quelli di grandi dimensioni hanno diametri superiori ai 250 km; sono, in totale, circa una quindicina e rappresentano la minima parte. Il più grande fra questi è Cerere, il cui diametro è di circa 1000 km; per questo motivo è anche il primo asteroide ad essere stato scoperto (1801). Gli asteroidi più piccoli, invece, hanno dimensioni fino a poche decine di centimetri e sono, quindi, poco più che dei ciotoli. La maggior parte degli asteroidi, si suppone qualche decina di migliaia, è concentrata in una regione del Sistema Solare localizzata tra l’orbita di Marte e quella di Giove a una distanza di circa 2 U.A. dal Sole. Essi si dispongono a formare una fascia nota come “cintura degli asteroidi”, il cui spessore varia tra 100 e 300 milioni di km senza, però, formare una struttura continua. Le distanze medie tra gli asteroidi, infatti, sono considerevoli, come hanno dimostrato le immagini trasmesse dalle sonde interplanetarie che hanno attraversato la cintura, come la sonda Galileo. In particolare, in alcune regioni della cintura, denominate Lacune di Kirkwood, la densità numerica degli asteroidi diminuisce sensibilmente a causa dell’influenza gravitazionale di Giove. Secondo alcune teorie gli asteroidi potrebbero essere i resti di un presunto pianeta primordiale, orbitante tra Marte e Giove, che sarebbe stato distrutto centinaia di milioni di anni fa in seguito a una collisione gigantesca, forse con una cometa di passaggio.

Un’origine antica: Le teorie più accreditate, invece, suggeriscono che gli asteroidi siano ciò che resta della materia primordiale dalla quale, circa 5 miliardi di anni fa, si sarebbero formati i pianeti del Sistema Solare. In questo caso, l’intenso campo gravitazionale di Giove avrebbe impedito che questi resti si aggregassero fra di loro per formare un unico pianeta. Se questo fosse avvenuto, il pianeta risultante sarebbe stato grande circa la metà della Luna. Questo non esclude, comunque, che alcuni asteroidi possano essere il risultato della frammentazioni di corpi più grandi. Proprio perché si tratta di corpi antichi, lo studio della loro composizione chimica è importante per risalire a quella del Sistema Solare alle sue origini. Come tutti i corpi del Sistema Solare, gli asteroidi della cintura ruotano attorno al Sole, secondo le leggi di Keplero e seguono, quindi, orbite leggermente ellittiche e, nella maggior parte dei casi, stabili. Il moto di rivoluzione avviene nella stessa direzione di quello della Terra e, mediamente, essi impiegano da 3 a 6 anni per compiere una rivoluzione completa.

asteroidiTre famiglie: Le nostre conoscenze attuali degli asteroidi derivano essenzialmente dalle osservazioni eseguite con i telescopi terrestri e, in tempi più recenti, dai dati trasmessi dalla sonda Galileo durante l’attraversamento della cintura nel corso del viaggio verso Giove. Importanti informazioni, inoltre, sono state raccolte dall’analisi chimica di alcuni campioni di rocce cadute sulla Terra provenienti da collisioni tra asteroidi. I dati fino a questo momento raccolti hanno permesso di individuare alcune differenze intrinseche tra i vari asteroidi conosciuti e di classificarli in tre famiglie distinte. I criteri di classificazione fondamentalmente si sono basati sulle loro principali caratteristiche morfologiche così come sulla loro composizione chimica.

Privi di luce propria: La morfologia di un asteroide solitamente viene dedotta dallo studio della variazione di luminosità nel corso della sua rotazione. Gli asteroidi, infatti, come tutti i corpi di tipo planetario, non emettono luce propria, ma risultano visibili solo perché riflettono la luce solare. Ruotando su se stessi, quindi, rivolgono al Sole parti diverse della loro superficie e, essendo corpi dalla forma altamente irregolare, la quantità di luce che riflettono è diversa. Naturalmente, corpi che hanno una superficie più irregolare riflettono la luce in maniera minore di corpi sferici e, quindi, sono meno luminosi. Il potere di riflessione di un pianeta, come sappiamo, viene definito in albedo. Tramite un’analisi spettroscopica della luce riflessa dall’asteroide, invece, è possibile risalire alla sua composizione chimica. Molte delle nostre conoscenze in proposito derivano, però, anche dagli studi compiuti direttamente su alcuni frammenti precipitati sulla Terra.

Meteoroidi e meteoriti: I frammenti di asteroidi che si trovano in rotta di collisione con la Terra vengono chiamati anche meteoroidi. Quando un meteoroide entra nell’atmosfera terrestre a velocità elevate, l’attrito provocato genera un intenso calore che lo incenerisce, producendo una striscia di luce nel cielo. In questo caso si parla di meteore. Se il meteoroide non brucia completamente nell’attraversare l’atmosfera terrestre, il frammento superstite può arrivare a colpire la Terra. In questo caso si parla invece di meteoriti. Tra tutte le meteoriti piovute sul nostro pianeta, circa il 90% è costituito da silicati, mentre il 6% è composto di ferro e nickel. Alcune meteoriti sono anche di tipo roccioso e sono le più difficili da identificare poiché la loro composizione chimica è molto simile a quella delle rocce terrestri e, quindi, si confondono con esse molto facilmente.

Asteroidi “vagabondi”: No tutti gli asteroidi sono concentrati nella cintura, alcuni di essi gravitano attorno al Sole sulla stessa orbita di Giove e sono concentrati in due gruppi distinti che precedono e seguono, rispettivamente, il pianeta di circa 60 gradi. Questi sono i cosiddetti Asteroidi Troiani, così chiamati perché ad essi sono stati attribuiti i nomi degli eroi della guerra di Troia. Altri, come Hidalgo, sono stati eiettati dalla cintura in seguito a collisioni multiple con altri asteroidi e all’influenza gravitazionale di Giove. Questi asteroidi, percentualmente, sono rappresentativi dei vari tipi presenti nella cintura, ma alcuni di loro potrebbero anche essere ciò che resta di nuclei di comete a corto periodo, ormai completamente estinte. La loro orbita si sviluppa su un tempo scala di circa 100 milioni di anni a causa delle continue collisioni con gli altri asteroidi e delle interazioni gravitazionali con i pianeti vicini. Essi seguono, inoltre, delle orbite altamente eccentriche, molto simili a quelle delle comete. In alcuni casi queste orbite li portano a una distanza minima dal Sole di circa 1.3 U.A. e , quindi, a distanze ravvicinate dal nostro pianeta. Tra questi, alcuni si limitano ad attraversare l’orbita di Marte, ma orbitano esternamente a quella della Terra. Altri, invece, possono intersecare l’orbita della Terra anche più volte all’anno. È il caso, rispettivamente, degli asteroidi Eros e Apollo. Attualmente, sono stati individuati circa 250 asteroidi con orbite che potrebbero intersecare quella della Terra. Si sospetta, comunque, che questi siano soltanto una minima parte e che ne esistano almeno un altro migliaio le cui orbite, però, non sono ancora conosciute. Secondo alcune stime, la maggior parte di loro potrebbe avere un diametro superiore al chilometro. Il più grande tra questi si chiama Ganimede 1036 e ha un diametro di una quarantina di chilometri. Le possibilità che un asteroide possa intercettare la Terra in una fase della sua orbita sono piuttosto basse, ma non sarebbero del tutto trascurabili nel caso si trattasse di un corpo di grosse dimensioni. I crateri che ancora oggi si osservano in alcune zone della Terra dimostrano, infatti, che essa ha subito nel suo lontano passato l’impatto con corpi celesti di notevoli dimensioni. In particolare, secondo una delle teorie più diffuse, sarebbe stato proprio l’impatto sulla superficie terrestre di un asteroide di almeno 10 km di diametro, avvenuto circa 65 milioni di anni fa, a causare l’estinzione dei dinosauri.

Portatori di vita: Per alcuni studiosi gli asteroidi potrebbero addirittura avere portato, in un passato ancora più remoto, la vita sulla Terra. Secondo alcune teorie formulate dall’astronomo inglese Fred Hoyle, gli asteroidi avrebbero portato sulla Terra alcuni microrganismi e delle sostanze organiche elementari dalle quali si sarebbe, poi, sviluppata l’intera catena biologica. Queste sostanze, viaggiando nello spazio all’interno degli steroidi, sarebbero rimaste protette dai raggi U.V. del Sole e si sarebbero conservate intatte fino a quando giunsero sul nostro pianeta.

L’affascinante Vesta: Uno degli asteroidi che i planetologi studiano con maggiore interesse è, sicuramente, Vesta. Si tratta di un corpo celeste del diametro di circa 500 km e, quindi, è più simile ad un piccolo pianeta che a un semplice asteroide. Vesta è stato osservato recentemente anche dal telescopio spaziale Hubble. Le immagini riprese dalla Camera Planetaria a bordo di Hubble ci hanno fornito la visione finora più dettagliata della superficie di un asteroide. Prima, le migliori immagini disponibili di questi corpi erano quelle degli asteroidi Gaspra e Ida raccolte dalle camere montate a bordo della sonda interplanetaria Galileo, rispettivamente nell’Ottobre del 1991 e nell’Agosto del 1993, nel corso del suo viaggio verso Giove. I dati raccolti da Hubble mostrano che Vesta possiede una struttura geologica diversa da quella della maggior parte degli asteroidi, ma molto simile a quella dei cosiddetti pianeti terrestri come la Terra e Marte, per questo motivo, Vesta viene anche definito da alcuni planetologi il sesto pianeta terrestre del Sistema Solare. Poiché Vesta, come tutti gli asteroidi, non ha atmosfera, ha subito nel corso di milioni di anni intensi bombardamenti meteoritici. Questi hanno scavato grandi crateri sulla sua superficie mettendone, così, a nudo gli strati inferiori. Attraverso lo studio delle caratteristiche spettroscopiche è possibile indagare la composizione chimica di Vesta e, quindi, ripercorrere tutte le varie tappe della sua evoluzione. I risultati di queste ricerche potrebbero fornire utili informazioni non soltanto sugli asteroidi, ma anche sulla composizione interna dei pianeti rocciosi. In particolare, le immagini ad alta risoluzione dello Hubble hanno permesso di distinguere sulla sua superficie dettagli delle dimensioni di 70 km. In questo modo, è stato possibile scoprire che la superficie di Vesta mostra un’alternanza di regioni chiare e scure, come avviene nel caso della Luna, e questo potrebbe indicare che la composizione chimica della sua superficie non è uniforme. Gli spettri di Vesta presi successivamente con i telescopi terrestri hanno rivelato che le regioni più scure sono costituite essenzialmente da materiale basaltico fluito sulla sua superficie sotto forma di lava. Questo indicherebbe, quindi, che nel passato l’interno di Vesta doveva trovarsi allo stato fuso come il nucleo della Terra. Questo risultato sembra, quindi, contraddire le idee tradizionali secondo le quali gli asteroidi sarebbero corpi sostanzialmente freddi, semplici frammenti di roccia rimasti dopo la formazione dei pianeti. Una delle possibili spiegazioni è che Vesta si sia formato da agglomerati di rocce più piccole. Tra queste rocce vi erano anche alcuni materiali radioattivi come l’alluminio 26 che sono stati, in un secondo tempo, incorporati nel nucleo. Il calore liberato in seguito al decadimento di questo isotopo radioattivo potrebbe esser stato la causa della fusione del nucleo e aver provocato, in questo modo, una ridistribuzione delle varie componenti in funzione della loro densità. Le rocce più dense sarebbero rimaste confinate nel nucleo, mentre quelle più leggere sarebbero state portate in superficie. Dopo la formazione di Vesta, circa 4 miliardi di anni fa, la roccia fusa sarebbe fluita sulla sua superficie, rimasta immutata fini all’epoca attuale, fatta eccezione per gli effetti provocati da collisioni occasionali con meteoriti. Alcuni frammenti dell’asteroide Vesta, scagliati nello spazio in seguito a queste collisioni, sarebbero caduti sulla Terra e identificati con alcune meteoriti che precipitarono nel 1960 in Australia Occidentale. L’associazione dei frammenti rinvenuti con l’asteroide è stata poi confermata confrontando le loro composizioni chimiche. Vesta sarebbe, quindi, il terzo corpo del Sistema Solare dopo la Luna e Marte del quale abbiamo a disposizione dei campioni di superficie.

asteroidiLa sonda Near: Una delle più recenti missioni della NASA è stata dedicata proprio allo studio ravvicinato degli asteroidi nelle vicinanze del nostro pianeta. Si tratta della sonda battezzata NEAR (Near Earth Asteroid Rendezvous) che è stata lanciata il 17 Febbraio del 1996. la sonda è equipaggiata con alcuni spettrografi, con una camera per prendere immagini nell’infrarosso, con un altimetro funzionante a raggi laser e uno strumento per la misura dei campi magnetici. Secondo i piani della NASA, NEAR dovrebbe essere il prototipo di una serie di sonde dello stesso genere che dovrebbero essere lanciate nei prossimi tre anni. Uno degli ultimi obiettivi della missione NEAR sarà l’incontro ravvicinato con Eros, un asteroide di tipo S, delle dimensioni di qualche decina di chilometri. L’incontro è programmato per il Febbraio del 1999.