Le origini degli asteroidi… e del sistema solare

Non tutti gli asteroidi tra Marte e Giove sono nati lì. La metà di loro proviene dall’oceano di Plutone, secondo una nuova analisi europea. Ciò potrebbe sconvolgere la comprensione della formazione del sistema solare e rendere inutili alcuni compiti ai suoi limiti.

Mathieu Perrault
Giornalismo

densità

Pierre Vernazza, del Laboratorio Astrofisico di Marsiglia, ha analizzato 42 asteroidi tra Marte e Giove. La metà era molto densa, come una roccia, e l’altra metà era molto rada, il che significava che erano una miscela di gas e ghiaccio. afferma Vernazza, autrice principale di uno studio pubblicato sulla rivista lo scorso autunno Astronomia e astrofisica.

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Questa differenza di densità può essere spiegata dalle collisioni? “No, perché ha più di 90 km di diametro”, dice Vernazza. Hanno abbastanza grinta da ricreare dopo l’impatto. »

“Ciò significa che ci sono molti più oggetti nella fascia degli asteroidi del previsto che sono trans-Nettuno”, dice Vernazza. Sono quindi migrati nella loro posizione attuale, tra Marte e Giove. In precedenza, si pensava che solo il 10% di questi asteroidi assomigliasse a oggetti Trans-Nettuno. Gli oggetti trans-nettuno si trovano al di fuori di Nettuno e includono Plutone, che in precedenza era considerato un pianeta, così come gli asteroidi della fascia di Kuiper.

La composizione del sistema solare

I modelli di formazione del sistema solare generalmente cercano di spiegare perché i quattro pianeti giganti – Giove, Saturno, Urano e Nettuno – sono dove si trovano e perché Marte è più piccolo della Terra. I modelli presumono che alcuni pianeti giganti fossero una volta più vicini al sole.

“Si può considerare che gli oggetti trans-nettuno siano stati espulsi dall’interno del sistema solare verso l’esterno”, afferma Vernazza. I nostri risultati mostrano che, se così fosse, alcuni oggetti trans-Nettuno furono espulsi, mentre altri rimasero intrappolati nella fascia di asteroidi tra Marte e Giove. »

Olivier Hernandez, direttore del Planetario di Montreal, ha sottolineato che lo studio di Vernazza è “estremamente importante” per comprendere la formazione del sistema solare.

42 asteroidi

Il campione di Vernazza comprende una buona porzione di 200 oggetti nella fascia degli asteroidi di oltre 100 chilometri di diametro, oltre a 20 su 23 asteroidi di oltre 200 chilometri di diametro. “Finora, solo tre asteroidi, Cerere, Vesta e Luti, sono stati osservati in modo così dettagliato, grazie ai sensori. Alba E il Rashid, dice il signor Vernazza. Abbiamo utilizzato un nuovo strumento dell’Osservatorio europeo meridionale. »

Questo strumento, lo Zurich Imaging Polarmeter (ZIMPOL), fa parte dello spettroradiometro ad alto contrasto per la ricerca di esopianeti (SPHERE), installato nel 2014 presso l’osservatorio in Cile. Oltre alle osservazioni rivoluzionarie sulla densità degli asteroidi, l’esercizio ha identificato la forma sferica o ellittica degli asteroidi, che dipende dalla loro velocità di rotazione. Maggiore è questa velocità, più pronunciata sarà l’ellisse.

asteroidi a b c

La cintura degli asteroidi contiene tra 700.000 e 1,7 milioni di oggetti di oltre un chilometro di diametro. Fu scoperto all’inizio del XIX secolo^{E il} secolo, mentre gli astronomi hanno cercato per due secoli un pianeta situato tra Marte e Giove. Cerere fu scoperto per la prima volta dal sacerdote e astronomo italiano Giuseppe Piazzi. Successivamente, i colleghi europei si resero conto che si trattava di una nuova classe di corpi celesti, asteroidi battezzati dall’astronomo britannico William Herschel, che in precedenza aveva scoperto Urano.

Gli asteroidi erano originariamente classificati in famiglie con nomi mitici, in base alla loro forma e orbita. Dagli anni ’80 sono stati classificati in base al colore e ai riflessi, con classificazioni che prendono il nome dalle lettere dell’alfabeto. Prima dello studio di Vernazza, solo gli oggetti di classe P e D nella cintura degli asteroidi, che rappresentano il 10% del numero totale di oggetti nella cintura, erano considerati simili agli oggetti trans-Nettuno.

Missioni su Nettuno

Uno dei risultati di questa scoperta sarà la capacità di studiare oggetti trans-Nettuno senza andare su Plutone. “Se vuoi studiare gli oggetti trans-nettuno, devi solo andare nella fascia degli asteroidi”, dice Vernazza. Potresti persino atterrare lì su un asteroide, cosa quasi impossibile nella fascia di Kuiper. Le missioni remote sono costose e richiedono tempo. »

Il signor Hernandez, del Planetario, crede che il costo delle missioni su Plutone e la cintura degli asteroidi siano paragonabili, ma sottolinea che la durata delle missioni su Nettuno pone delle sfide. È molto difficile atterrare su Plutone o su qualsiasi altro oggetto nella cintura di Kuiper. sonda nuovi orizzontiad esempio, ha appena superato Plutone nel 2015.

Perché lo studio degli oggetti trans-nettuno è così importante? “Sono testimoni degli inizi del sistema solare”, risponde il signor Vernazza, “perché sono stati meno colpiti dal riscaldamento dell’acqua”.

quattro sensori

Alba Lanciata nel 2007, questa sonda americana ha orbitato attorno a Vesta, la seconda più grande nella fascia degli asteroidi, e poi attorno al pianeta nano Cerere.

Rashid : Questa sonda europea è stata lanciata nel 2004 e ha sorvolato due oggetti nella cintura degli asteroidi prima di orbitare attorno a una cometa e inviarvi una discesa, elefanti.

Lucia : Lo scorso autunno è stata lanciata l’indagine americana Lucia Esplorerà un oggetto nella cintura degli asteroidi, e poi gli asteroidi “Trojan” di Giove, che si trovano nella stessa orbita del pianeta gigante.

Anima : Questa sonda americana dovrebbe decollare la prossima estate. Rimarrà per quasi due anni in orbita attorno a Psiche, nella fascia degli asteroidi, che sembra essere il nucleo di un antico protopianeta.

Troiani della Terra

Gli asteroidi che ruotano attorno al sole nella stessa orbita di un pianeta sono chiamati “Trojan”. Questo perché i primi oggetti di questo tipo, “Giove Trojan”, furono osservati all’inizio del XX^{E il} secolo dagli astronomi tedeschi. A quel tempo, l’esplorazione di Troia da parte degli archeologi tedeschi fece fluire molto inchiostro nel paese di Goethe. Il primo asteroide troiano terrestre è stato visto nel 2010 e il secondo alla fine del 2020. Sono sempre più temi di ricerca.