Asteroidi

Gli asteroidi sono piccoli ed antichissimi corpi rocciosi rimasti immutati fin dalle epoche di formazione del nostro sistema solare. Gli astronomi hanno individuato circa 4000 asteroidi di dimensioni considerevoli ma si stima che il loro numero complessivo si aggiri intorno a centinaia di miliardi localizzati in due zone principali: nella grande fascia degli asteroidi compresa tra l’orbita di Marte e quella di Giove e nella fascia di Edgeworth-Kuiper che si estende dall'orbita di Nettuno fino a circa 30 U.A. (Unità Astronomiche). Buona parte degli asteroidi che non risiedono in queste due zone posseggono una propria orbita, molto ellittica, che li porta periodicamente a transitare nei pressi del sole e molto spesso anche in prossimità della terra. Esistono due principali teorie circa la loro formazione: alcuni studiosi ritengono che essi siano i resti di un pianeta esploso che originariamente stazionava su un’orbita compresa tra quella di Marte e quella di Giove, altri invece ritengono che essi siano i resti “visibili” della formazione del nostro sistema solare giacché l’enorme forza gravitazionale gioviana non avrebbe mai permesso, per questioni inerenti agli equilibri delle masse nel sistema solare, la loro aggregazione.

(il grande "serbatoio" di asteroidi noto sotto il nome di fascia di Edgeworth-Kuiper)

L’asteroide più grande che si conosce è Cerere, con un diametro di circa 950 km, è un ammasso roccioso quasi sferico ricoperto di argilla scura ricca di carbonio che lo rende difficilmente individuabile; da solo Cerere racchiude un quarto della massa presente in tutta la fascia degli asteroidi. Di dimensioni un po’ più piccole troviamo Pallade e Vesta, entrambi dell’ordine di 550 km, seguite da Psiche di 260 km interamente costituito di ferro puro. Gli asteroidi di diametro inferiore a 150 km hanno quasi sempre forme allungate e irregolari. La gran parte di essi ruota attorno al proprio asse con un periodo compreso tra le 5 e le 20 ore; alcuni di loro sono accompagnati nel loro moto da piccole altri asteroidi che gli ruotano intorno come vere e proprie “lune”.

Il più interessante sistema di asteroidi conosciuto è quello dei cosiddetti “Troiani”. I Troiani ruotano, come se fossero un corpo solo, sull’orbita di Giove divisi in due gruppi: il primo precede il pianeta con un angolo di 60° e l’altro lo segue con lo stesso angolo. La motivazione di questo curioso fatto si può spiegare con una complessa dimostrazione matematica, proposta da Lagrange verso la fine dell’ottocento, nota sotto il nome di “Problema Ristretto dei Tre Corpi”. Ovviamente la complessità della dimostrazione esula dagli scopi di questo articolo ma possiamo così sintetizzarla: il sistema solare è un sistema in cui i moti dei corpi, le forze in gioco e soprattutto le masse (dei corpi) coinvolte si trovano in perfetto equilibrio; ebbene, l’orbita di Giove, per soddisfare questa peculiarità appena esposta doveva necessariamente ospitare due masse complessive (date dalla somma delle masse dei singoli Troiani) esattamente in quei due punti individuati dai due angoli (in anticipo e in posticipo) di circa 60°. C’è da sottolineare che i Troiani non sono fermi sull’orbita di Giove ma partecipano al moto del pianeta con un movimento perfettamente sincrono, ossia con la stessa velocità.

Dei centinaia di asteroidi classificati, i seguenti recitano ruoli di particolare importanza, che non potevano essere trascurati: Chirone, di circa 200 km di diametro, percorre un’orbita molto ellittica intorno al Sole a cavallo delle orbite di Saturno e Urano in circa 51 anni. Inizialmente classificato come una cometa, è stato successivamente rivalutato dopo approfonditi studi che hanno rivelato la sua composizione intermedia tra un corpo cometario e uno asteroide. Per le sue caratteristiche uniche Chirone è riconosciuto come il capostipite di una classe di oggetti denominati: “nane di ghiaccio” (infatti Chirone presenta abbondanti quantità di ghiaccio, tipico delle comete, e un massiccio corpo roccioso, tipico degli asteroidi). Eros, scoperto nel 1898 dall’osservatorio Urania di Berlino, è uno degli asteroidi che più si avvicinano alla terra raggiungendo una distanza relativa di soli 24.000.000 di km; possiede un diametro di circa 27,4 km e un moto proprio sull’ asse molto accentuato che determina importanti variazioni di luminosità. Fetonte è quello più “temerario” giacché si avvicina al Sole fino ad una distanza di soli 20,9 milioni di kilometri.

(dettagliatissima immagine della superficie dell'asteroide Eros)

Gli astronomi suddividono gli asteroidi in quattro classi fondamentali:

1) Classe C: è la casse più importante (a cui appartiene anche Cerere), si stima che i tre quarti degli asteroidi presenti nel sistema solare appartengano a questa classe. Gli asteroidi appartenenti alla classe C sono formati da condriti carbonacee, rocce ricche di olivina, pirosseno e altri minerali a base di ferro; essi sono considerati i più vecchi poiché rispecchiano la composizione della nebulosa originaria che ha partorito il nostro sistema solare. Sono molto scuri poiché si pensa contengano idrocarburi, se ciò fosse vero dovrebbero anche contenere acqua.

2) Classe S: sono ricchissimi di ferro, si stima che il 15% degli asteroidi appartengano a questa classe (a cui appartiene Psiche).

3) Classe M: molto più rari dovrebbero rispecchiare la composizioni dei meteoriti rinvenuti sulla Terra. Si stima che la loro composizione dovrebbe essere fatta quasi interamente da una lega di ferro-nichel. Potrebbero essere i nuclei di corpi planetari esplosi o di corpi che, sottoposti a intenso bombardamento meteoritico, avrebbero perso i propri strati esterni.

4) Classe V: A questa classe molto rara (a cui appartiene Vesta) appartengono le rocce classificate come acondriti, ossia rocce di tipo igneo che si sono formate per effusione di flussi lavici. Quest’ipotesi trova una possibile spiegazione nel fatto che in epoche abbastanza remote il sistema solare era ricco di isotopi radioattivi; forse questi isotopi hanno sviluppato una tale temperatura nei nuclei degli asteroidi da provocare lo scioglimento delle rocce e una conseguente attività magmatica che avrebbe generato le acondriti.