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Osservatorio Astrofisico di Arcetri

Asteroid Day Logo HQ

a cura di Aldo Dell'Oro


Il primo asteroide fu scoperto dall’astronomo Giuseppe Piazzi il  gennaio 1801. Da quella notte lo studio degli asteroidi ha fatto numerosi passi avanti. Allora, il primo esemplare di questa nuova specie di oggetti astronomici era solo un puntino luminoso nella costellazione del Toro a cui Piazzi diede il nome di Cerere; oggi, con la tecnologia del XXI secolo, possiamo inviare sonde automatiche in grado di atterrare sulle loro superfici e capaci di riportarne a Terra qualche pezzetto. Per arrivare a questi risultati, sono coinvolte moltissime figure scientifiche e professionali: astronomi e astrofisici, mineralogisti, geologi e geofisici, esperti di meccanica celeste, ingegneri, esperti delle proprietà meccaniche dei materiali, progettisti aerospaziali, astrobiologi e molti altri.

Ogni giorno piccoli pezzi di asteroidi arrivano sulla Terra, dopo un lunghissimo viaggio nello spazio: se li ritroviamo sul terreno diamo a loro il nome di meteoriti, invece se li avvistiamo mentre attraversano in fiamme la nostra atmosfera li chiamiamo "stelle cadenti" o più tecnicamente meteore. La maggioranza di questi oggetti è costituita da frammenti grandi come granelli di sabbia o al massimo da blocchi di  qualche chilogrammo, che entrando nell’atmosfera terrestre si surriscaldano, esplodono e si frammentano. Molto raramente si verifica sulla superficie terrestre un impatto importante, come accadde il 30 giugno del 1908 nel bel mezzo della Siberia, nella Russia Occidentale, precisamente nella località di Tunguska. L'evento di Tunguska liberò un'energia difficile da stimare ma che probabilmente fu di cento o mille volte maggiore di quella della bomba atomica sganciata su Hiroshima nel 1945. Questa ricorrenza viene ricordata il 30 giugno di ogni anno con l' International Asteroid Day promosso dalle Nazioni Unite. 

itokawaUn'immagine dell'asteroide (25143) Itokawa ripresa nel 2005 dalla sonda Hayabusa dell'agenzia spaziale giapponese JAXA. Il diametro medio dell'asteroide, appartenente alla classe dei NEA, è di circa 330 metri. Cr: Jaxa.

Da dove arrivano questi oggetti?  Prima di incontrare il nostro pianeta e diventare meteore o meteoriti, questi "sassi" orbitano attorno al Sole per milioni o miliardi di anni nello spazio interplanetario e sono definiti meteoroidi o asteroidi. Naturalmente non tutti gli asteroidi sono destinati a cadere sulla Terra ma soltanto una piccola minoranza. Attualmente conosciamo le orbite di circa un milione di asteroidi. Il più grande è Cerere, che però con i suoi 940 chilometri di diametro medio è stato riclassificato dall'Unione Astronomica Internazionale come pianeta nano.  Il 90% degli asteroidi conosciuti si trovano nel nostro Sistema Solare tra le orbite di Marte e Giove, nella cosiddetta fascia principale, e si muovono attorno al Sole compiendo orbite più o meno perturbate dai pianeti del sistema solare ma abbastanza stabili nel lungo periodo. Proprio a causa di queste possibili perturbazioni si possono verificare collisioni reciproche che in alcuni casi hanno come esito la distruzione catastrofica degli corpi coinvolti. Esistono orbite particolarmente prese di mira da Giove e Saturno: se un asteroide o un suo frammento si trovasse su una di queste orbite, la gravità dei due pianeti giganti potrebbe rimuoverlo nel giro di pochi milioni di anni dalla fascia principale, facendolo finire in un’altra zona del sistema solare o addirittura definitivamente fuori, o sul Sole. Questa è proprio l’ipotesi più accreditata per spiegare l'origine dei Near Earth Asteroids (NEA), una particolare classe di asteroidi che non appartengono alla fascia principale e le cui orbite sono molto vicine a quella della Terra

asteroids collisionRappresentazione artistica della collisioni tra due asteroidi della fascia principale. La loro velocità media è circa 5 km/s. Cr: Don Davis/Southwest Research Institute. 

 

Le collisioni di un asteroide di grandi dimensioni (superiori a un chilometro di diametro) con il nostro pianeta sono molto rare: se ne stima una ogni milione di anni. Inoltre, oggetti così grandi possono essere osservati e monitorati agevolmente e il rischio di una loro collisione può essere valutato in dettaglio. D'altra parte gli oggetti molto piccoli sono molto più numerosi e le loro collisioni molto più frequenti, ma l'effetto risulta quasi trascurabile (come quello delle stelle cadenti). Il problema è rappresentato dagli oggetti di dimensioni intermedie tra qualche decina a qualche centinaio di metri. Solo una parte di questi oggetti è conosciuta, sono difficili da osservare ma un loro impatto può essere catastrofico almeno su scala geografica regionale.

L'INAF Osservatorio Astrofisico di Arcetri è coinvolto nel programma di ricerca "The NEO Rapid Observation, Characterization and Key Simulations" (NEOROCKS) finanziato dalla Comunità Europea, che ha come scopo studiare in modo dettagliato le caratteristiche fisico-dinamiche dei NEA per elaborare strategie di difesa dagli oggetti potenzialmente pericolosi. Presso l'INAF Osservatorio Astrofisico di Arcetri vengono condotti anche altri studi sull'origine e sull’evoluzione degli asteroidi della fascia principale, sulla statistica delle loro collisioni reciproche e sui loro effetti, sia dal punto di vista della fisica della frammentazione che per quanto riguarda le loro proprietà globali. Di grande importanza è anche il coinvolgimento in missioni spaziali di esplorazione diretta come la sonda OSIRIS-REx (Nasa), che ha raggiunto alla fine del 2018 l'asteroide (101955) Bennu, i cui campioni saranno riportati a Terra nel 2023.

Aldo Dell'Oro è ricercatore all’INAF Osservatorio Astrofisico di Arcetri e si occupa di asteroidi e piccoli corpi in genere, studiando principalmente la loro evoluzione collisionale. É inoltre coinvolto nella missione spaziale europea Gaia come responsabile di un modulo di riduzione dei dati sui corpi minori del Sistema Solare.

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