Fin dalla scoperta di Pallade nel 1802, la comunità scientifica, a partire dallo stesso Heinrich Olbers, si domandò quale fosse l’origine di questi corpi celesti. L’idea iniziale era quella per cui gli asteroidi sarebbero i residui di un antico pianeta distrutto situato tra l’orbita di Marte e quella di Giove. Ipotesi falsificata dalle prime misure spettroscopiche che mostrarono come gli asteroidi avessero composizioni chimiche differenti gli uni dagli altri. Inoltre, non si conoscevano all’epoca fenomeni capaci di generare urti così violenti da frammentare un intero pianeta, che a ragion del vero, doveva persino possedere una massa davvero piccola.
Nell’articolo “Formazione del Sistema Solare, i Pianeti Interni” abbiamo visto come in realtà gli asteroidi si formarono come gli altri pianeti interni del Sistema Solare, a ridosso della frost line, attraverso l’accrescimento di grani, ciottoli, planetesimi e infine proto-pianeti. Un processo durato tre milioni di anni e che però, a seguito dell’avvicinamento di Giove alla regione interna del Sistema Solare (periodo della grande virata) portò ad un primo svuotamento della regione con la riduzione della massa complessiva da 2-3 masse terrestri all’1% della massa terrestre. Un secondo processo di svuotamento (periodo dell’intenso bombardamento tardivo) avvenne 600 milioni di anni dopo la nascita del nostro Sistema Solare quando Giove e Saturno andarono in risonanza e la fascia degli asteroidi ridusse la sua massa ancora di un fattore 10 – 20 raggiungendo il valore attuale.
L’origine degli asteroidi sembra però non giustificare la diversa composizione chimica superficiale osservata fin dalle prime misure spettroscopiche. Questa è infatti andata via via modificandosi con il tempo. Gli asteroidi più grandi furono ad esempio soggetti ad un breve periodo in cui isotopi radioattivi (Alluminio e Ferro) presenti decaddero producendo calore e scaldando gli stessi corpi celesti che fusero parzialmente. Gli elementi più pesanti (Nickel e Ferro) sprofondarono così verso il centro di gravità (nucleo) lasciando in superficie i più leggeri silicati (mantello, crosta). Il processo, già visto durante la formazione dei proto-pianeti, prende il nome di differenziazione. La superficie inoltre poteva subire ulteriori alterazioni dovute ai bombardamenti con micro-meteoriti presenti abbondantemente in quelle regioni. Infine, dato che gli asteroidi si formarono in prossimità della frost line, alcuni di essi potevano contenere più o meno grandi quantitativi di sostanze volatili allo stato solido diventando oggetti simili a comete. La presenza o meno di differenziazione, di impatti con micro-meteoriti o di sostanze volatili hanno fatto si che oggi gli asteroidi presentino una grandissima variabilità superficiale, esattamente quella variabilità osservata, fin dal principio, dagli studi spettroscopici.
Astrofotografia
Riscopriamo quanto imparato in questo articolo andando a fotografare i seguenti oggetti:
- Spettroscopia di asteroidi: seppur lontano dall’astrofotografia standard, utilizzando reticoli di diffrazione amatoriali è stato possibile misurare gli spettri elettromagnetici di alcuni asteroidi come riportato in questo articolo. Perché non provate anche voi l’impresa andando a scoprire gli elementi chimici che compongono le superfici degli asteroidi?
- (6478) Gault: è un asteroide della fascia principale scoperto nel 1988. Nel novembre del 2018 qualcosa ha frantumato questo asteroide (scontro con un altro asteroide, frantumazione da aumento del periodo di rotazione, sublimazione dei ghiacci che lo costituiscono). I detriti e le polveri rilasciate hanno creato una coda lunga 800 mila km osservato da alcuni astrofotografi anche nei primi mesi del 2019. Un asteroide dalla natura curiosa che potrebbe riservarci ancora sorprese in un futuro non troppo lontano.
