Asteroidi: quali sono i più vicini?

Grazie al prezioso contributo congiunto di scienziati, astrofisici, agenzie spaziali e privati, gli ultimi due secoli abbiano visto importanti scoperte nel campo dell’osservazione e della classificazione degli asteroidi. Comunque, sono ancora molte le sfide riguardanti lo studio di questi innumerevoli corpi celesti, a partire dalla corretta identificazione e valutazione del rischio riguardante una potenziale collisione con il pianeta Terra. Lo studio delle loro caratteristiche ha reso possibile e più completa la storia del cosmo e nella dinamica di moltissime orbite celesti. Ogni regione dello spazio racconta una storia diversa, a partire dalla famosa fascia degli asteroidi tra Marte e Giove, fino ad arrivare alla fascia di Kuiper, situata alla periferia del Sistema Solare. In questo articolo ne affronteremo le caratteristiche.

Asteroidi Near-Earth

Gli asteroidi near-Earth (NEA) sono corpi celesti il cui percorso orbitale li porta ad avvicinarsi all'orbita terrestre. Questi asteroidi provengono per lo più dalla fascia principale, ma possono anche derivare da comete o altri corpi celesti. Vengono suddivisi in gruppi a seconda della loro orbita: il gruppo principale è rappresentato dalla classe Apollo (caratterizzato da un'orbita con semiasse maggiore superiore ad una unità astronomica e un perielio inferiore a 1,017 UA). La classe di asteroidi comprende oggetti potenzialmente pericolosi per la Terra a causa della possibilità di un impatto catastrofico. Segue la classe Amor (che passano vicino alla Terra ma senza attraversarne l'orbita) e la classe Aten (le cui orbite sono all'interno dell'orbita della Terra, e la incrociano nei pressi del loro afelio). Uno dei motivi per cui lo studio degli asteroidi near-Earth è importante è il loro potenziale impatto sulla Terra. Anche piccoli asteroidi (5-10 metri) possono causare numerosi danni in atmosfera. Impatti di asteroidi più grandi potrebbero avere effetti devastanti su scala globale.

Un esempio di ciò è rappresentato dall'ipotesi Alvarez, avanzata nel 1980 dal fisico Luis Alvarez e da suo figlio, il geologo Walter Alvarez. L'ipotesi propone che un asteroide di circa 10 km di diametro abbia colpito la Terra circa 66 milioni di anni fa, innescando cambiamenti climatici globali che portarono all'estinzione di massa di molte specie terrestri. Questa teoria è supportata dalla scoperta di uno strato ricco di iridio, un elemento raro sulla Terra ma abbondante negli asteroidi, presente in tutto il mondo in depositirisalenti a quell'epoca. Si ritiene che l'impatto abbia creato il cratere di Chicxulub nella penisola dello Yucatán.

La Fascia degli Asteroidi

La fascia principale degli asteroidi è una regione del Sistema Solare situata tra le orbite di Marte e Giove. Contiene la maggior parte degli asteroidi conosciuti, corpi rocciosi di varie dimensioni che orbitano attorno al Sole. La fascia principale si estende tra 2,1 e 3,3 unità astronomiche (UA) dal Sole. Essa rappresenta una sorta di "confine" tra i pianeti rocciosi interni e i giganti gassosi esterni. Gli asteroidi della fascia si suddividono in varie classi spettrali in base alla loro composizione chimica. Le tre classi principali sono:

1.     Asteroidi di tipo C ricchi di carbonio, sono i più comuni;

2.    Asteroidi di tipo S composti prevalentemente da silicati;

3.    Asteroidi di tipo M prevalentemente metallici.

Si ritiene che la fascia sia il risultato di materiali che non si sono mai aggregati per formare un pianeta a causa delle perturbazioni gravitazionali di Giove. La più grande struttura nella fascia è il pianeta nano Cerere. Numerosi asteroidi formano "famiglie", gruppi con parametri orbitali simili, probabilmente originati dalla frammentazione di oggetti più grandi a seguito di collisioni.

La Fascia di Edgeworth-Kuiper

La fascia di Kuiper è una vasta regione del sistema solare che si estende oltre l'orbita di Nettuno, tra circa 30 e 55 unità astronomiche (UA) dal Sole. È simile alla fascia degli asteroidi, ma molto più grande e composta principalmente da corpi ghiacciati e piccoli oggetti, noti come KBO (Kuiper Belt Objects). Tra questi si trovano pianeti nani come Plutone, Haumea e Makemake.

La fascia di Kuiper è considerata una zona di detriti rimasti dalla formazione del sistema solare, dove i “planetesimi”, frammenti del disco protoplanetario, non si sono mai aggregati in pianeti veri e propri. Questa regione è influenzata dalla gravità di Nettuno, che destabilizza alcune orbite e ne modifica la distribuzione, creando vuoti e risonanze orbitali. Ad esempio, corpi in risonanza orbitale con Nettuno mantengono orbite stabili, mentre altri sono espulsi verso il disco diffuso​.

La fascia è suddivisa in diverse popolazioni di oggetti, tra cui la "popolazione fredda", con orbite quasi circolari, e la "popolazione calda", migrata da regioni più interne a causa delle interazioni gravitazionali con i pianeti giganti​.

Nube di Oort

La nube di Oort è una vasta regione del sistema solare, situata oltre l'orbita di Nettuno, che contiene una grande quantità di corpi ghiacciati. Si estende da circa 2.000 fino a 100.000 unità astronomiche (UA) dal Sole e si ipotizza che abbia una forma sferica. Questa nube è considerata come la fonte principale di comete aventi un lungo periodo di rivoluzione. Infatti, alcune orbite ellittiche molto accentuate possono impiegare migliaia di anni prima completare una rivoluzione attorno al Sole. Si pensa che la nube di Oort si sia formata dai materiali rimasti dopo la formazione dei pianeti, e siano stati influenzati dalla gravità dei pianeti. La nube di Oort rimane difficile da osservare direttamente, ma la sua esistenza è supportata da modelli teorici e osservazioni di comete. La sua scoperta ha importanti implicazioni per la comprensione della dinamica del sistema solare e della formazione dei corpi celesti.

Conclusione

Queste regioni del sistema solare non solo ospitano una varietà immensa di asteroidi, ma offrono anche preziose informazioni sulla formazione e l'evoluzione del nostro “giardino solare”. Gli studi su queste aree continuano a rivelare nuove scoperte, contribuendo a una comprensione più profonda della nostra posizione nell'universo.