Pianetini e asteroidi

Scheda estratta dal sito : http://astrolink.mclink.it/asteroid.htm icona_linkesterno

Fra i membri del Sistema Solare gli asteroidi rappresentano la popolazione più numerosa. Il numero di asteroidi catalogati si avvicina a 5000, oltre il 95% dei quali orbita intorno al Sole in un vasto anello a forma di ciambella fra le orbite di Marte e Giove (la fascia principale degli asteroidi). Gli asteroidi sono anche detti pianetini per le loro dimensioni relativamente piccole: il più grande Cerere, ha un diametro di poco superiore ai 900 km; 30 asteroidi superano i 200 km, 700 i 50 km, ed il numero cresce via via al calare delle dimensioni stesse (la fascia principale contiene probabilmente all'incirca un milione di oggetti più grandi di 1 km). Questi corpi sono molto diversi tra di loro anche per la composizione (alcuni sono formati in prevalenza di metalli, altri da rocce basaltiche, altri ancora da composti "primitivi" ricchi di carbonio e forse ghiaccio d'acqua), per la rotazione (con periodi variabili fra le poche ore e le settimane), per la forma (si va da corpi quasi sferici a forme molto irregolari e allungate e, probabilmente, anche a veri e propri sistemi binari), per l'albedo o riflettività della superficie (che varia tra quella del carbone e quella del marmo). Dal punto di vista della dinamica, ossia dei tipi di orbite, della loro stabilità ed evoluzione, gli asteroidi rappresentano una vera collezione di esemplari interessanti, peculiari, spesso curiosi. Le risonanze orbitali giocano un ruolo importante: i semiassi maggiori che corrispondono ad orbite per le quali si hanno rapporti "semplici" fra il periodo dell'asteroide e quello di Giove presentano a volte lacune, come se venissero accuratamente "evitati", il che indica che le corrispondenti orbite sono caotiche e instabili; al contrario, a volte presentano dei raggruppamenti di oggetti (vuole dire che tali orbite sono favorite), che si muovono in perfetta sincronizzazione con Giove.

A quest'ultima categoria appartengono gli asteroidi "Hilda" (risonanza 2:3, cioè gli asteroidi compiono 3 orbite nel tempo in cui Giove ne completa 2), "Thule" (risonanza 3:4) ed i "Troiani", due gruppi molto numerosi di corpi che girano intorno al Sole alla stessa distanza media da Giove (risonanza 1:1), precedendo o seguendo il pianeta di circa 60 gradi. Altri addensamenti di oggetti nella fascia degli asteroidi divengono evidenti quando si "depurano" gli elementi orbitali delle variazioni periodiche dovute all'attrazione dei pianeti. Questi raggruppamenti, scoperti nel 1918 dall'astronomo giapponese Hirayama e da lui battezzati famiglie, sono probabilmente ciò che resta di alcuni grossi asteroidi primordiali, distrutti da collisioni ad alta velocità e ridotti a un gran numero di frammenti che conservano orbite simili.

Le collisioni Poiché gli asteoridi orbitano tutti nella stessa zona ed hanno una eccentricità ed inclinazioni non trascurabili, le loro orbite possono intersecarsi e di tanto in tanto si verificano collisioni reciproche velocità molto elevate (sui 5km/s, cioè 180000 km/h). A queste velocità le collisioni provocano effetti distruttivi: quando la massa del "proiettile" è molto minore di quella del "bersaglio", su quest'ultimo si forma semplicemente un cratere; altrimenti un'immane esplosione distrugge gli oggetti riducendoli a una miriade di frammenti che si allontanano gli uni dagli altri. In alcuni casi, la gravità dell'asteroide-bersaglio può essere sufficiente a causare la riaccumulazione di parte dei frammenti, che possono riformare un oggetto singolo oppure un sistema binario. Le collisioni fra gli asteroidi della fascia principale -che possono "iniettare" frammenti nelle risonanze caratterizzate da orbite di tipo caotico- sono ritenute anche all'origine delle meteoriti e dei piccoli corpi (asteroidi Aten-Apollo-Amor) che si spingono fino ad intersecare le orbite dei pianeti terrestri e a collidere sporadicamente con essi. L'origine degli asteroidi All'inizio dell'800, subito dopo la scoperta del primo asteroide (Cerere) da parte dell'astronomo italiano Piazzi, la teoria più popolare sull'origine di questi piccoli corpi li riteneva residui di un pianeta esploso in tempi remoti.

Oggi molti indizi fanno pensare a una storia diversa: da una parte tutti gli asteroidi messi insieme hanno una massa molto più piccola di quella di un pianeta (circa mezzo millesimo di massa terrestre), dall'altra le meteoriti analizzate in laboratorio mostrano che non sono mai state all'interno di un unico corpo di grosse dimensioni, ed è molto difficile immaginare un processo fisico capace di far esplodere un intero pianeta. La teoria alternativa che attualmente gode del favore degli astronomi planetari è piuttosto quella del "pianeta abortito": fra Marte e Giove, un pianeta cominciò ad accumularsi dai planetesimi ivi presenti, ma subito dopo un qualche processo - probabilmente connesso all’ingombrante presenza di Giove non troppo lontano -disturbò le orbite dei protoasteroidi, aumentandone le velocità relative e rendendo distruttive le collisioni reciproche. Collisioni che da allora in poi continuano a frammentare gli asteroidi riducendoli in pezzi sempre più piccoli.

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