Ricostruzione artistica di un impatto tra asteroidi nella Fascia Principale.
Un team di ricercatori del Southwest Research Institute (SwRI) di Boulder (Colorado) ha scoperto una nuova famiglia di asteroidi derivata da un impatto violento avvenuto nello spazio circa 6 milioni di anni fa che, per diverse ragioni, rappresenta la prima famiglia di asteroidi con caratteristiche strutturali essenzialmente inalterate dal momento dell’impatto ad oggi mai identificata nella Fascia Principale.
Studiando le orbite di diversi asteroidi, i ricercatori ne hanno individuati 39, dei quali, risalendo nel tempo con simulazioni computerizzate, è stato possibile stabilire un’origine comune in un punto dello spazio 5.8 milioni di anni fa. I più grandi tra i frammenti sono l’asteroide (832) Karin (con un diametro di circa 20 km) e (4507) 1990 FV (con un diametro di circa 14 km), e tutti gli altri mostrano una composizione simile (asteroide di tipo 5), per cui si è deciso di aggiungere, alle oltre 20 famiglie di asteroidi conosciute, quella di Karin.
Si suppone che, 5.8 + 0.2 milioni di anni fa, un corpo con un diametro di circa 3 km abbia impattato contro un asteroide di 25 km di diametro alla velocità di circa 5 km/sec. Secondo le simulazioni, da un impatto del genere si possono originare dalle centinaia alle migliaia di asteroidi di diametro inferiore al km ed oltre 100 milioni di detriti delle dimensioni di un campo di calcio.
Secondo i ricercatori, è possibile che l’impatto che ha formato la famiglia Karin possa essere anche l’origine della banda beta di polveri zodiacali scoperta dal satellite IRAS, poiché quest’ultima ha un’inclinazione (delta i = 0.09°) comparabile con quella della famiglia Karin (delta i = 0.08°; per confronto, la famiglia Koronis, finora candidata all’origine della banda beta, ha un delta i = 0.45°).
Ma oltre le considerazioni sugli impatti asteroidali (e magari sulle conseguenze che questi possono avere sulla vita sulla Terra) che uno studio del genere può suscitare, i dati sono importanti per la dinamica della costituzione dei pianeti rocciosi nelle prime fasi della formazione del Sistema Solare.
E’ possibile, prendendo spunto dalle conclusioni dello studio, dare un quadro di massima di come possono essere andate le cose circa 4.6 miliardi di anni fa, quando la zona nella quale orbitano attualmente i pianeti rocciosi era costituita essenzialmente da un “mare” di asteroidi che orbitavano tutti attorno al Sole. In questa fase, quindi, i pianeti terrestri hanno cominciato a formarsi per “dolce coalescenza” di corpi asteroidali, senza (o con pochi) impatti catastrofici. Man mano che i frammenti di roccia si univano in corpi più grandi, tale processo cominciava a diventare sempre più efficiente, ma tutto è durato con calma solo fino a quando non si è completamente formato Giove, che ha assunto le funzioni di elemento perturbatore scagliando nel Sistema Solare interno i frammenti di roccia che orbitavano nel suo campo gravitazionale. E’ da questo momento che le collisioni asteroidali sono diventate molto frequenti e violente nella zona dei quattro pianeti interni.
La ricerca condotta dagli astronomi del SwRI è importante anche per un altro aspetto, visto che fornisce elementi per
chiarire ulteriormente la dinamica degli impatti asteroidali. Un esempio di applicazione di tale studio può essere l’analisi della frammentazione di un asteroide in rotta di collisione con la Terra da parte di un missile, ipotesi non solo fantascientifica ma attentamente valutata da numerosi esperti mondiali e da simulazioni computerizzate. Il punto è questo: sarebbe più pericoloso un unico corpo asteroidale o qualche centinaio di grossi frammenti che inevitabilmente deriverebbero dall’esplosione?
In figura è rappresentata la struttura orbitale della famiglia di asteroidi “Karin”, compatibile con una frammentazione recente nel luogo identificato, in (a) dai parametri ap ed ep, ed in (b) da ap ed ip (il diametro dei componenti la famiglia è in scala con i punti gialli che li rappresentano sul grafico). In blu ed in rosso sono rappresentate le ellissi di equivelocità, calcolate mediante applicazione delle equazioni di Gauss, per diversi valori di f (anomalia vera del corpo genitore, cioè l’angolo tra la posizione di quest’ultimo lungo l’orbita ed il suo perielio) e w (l’argomento del perielio del corpo genitore al momento dell’impatto, cioè l’angolo tra il perielio ed il nodo ascendente dell’orbita). Un’interessante osservazione derivata dall’analisi del grafico in (a) è che la collisione dovrebbe essere avvenuta nei pressi del perielio del corpo genitore.
Risulta importante, quindi, avere quanti più dati possibile sulle modalità di frammentazione di corpi asteroidali in risposta ad impatti catastrofici. In considerazione del fatto che i membri di questa famiglia (Karin in primis) sono stati originati solo 5.8 milioni di anni fa, tutti quei fenomeni di erosione superficiale e di alterazione dovuta ad ulteriori impatti (come la stragrande maggioranza degli asteroidi della Fascia Principale, che hanno un’età di oltre 4.5 miliardi di anni) non hanno ancora avuto il tempo di cancellare le tracce dell’impatto iniziale, che potrebbero quindi essere studiate con una missione dedicata.
(Pubblicato su AstroEmagazine n° 25, luglio 2002)
