Il sistema solare è la prima tappa dell’esplorazione umana dello spazio. L’osservazione e il desiderio di saperne di più del sole, della Luna e delle stelle attraversano il viaggio dagli esseri umani, dalla preistoria alla moderna società civile.
Con l’avvento dell’era spaziale, gli esseri umani sono usciti dalla culla della terra e hanno lanciato una serie di ambiziose esplorazioni. Il sistema solare come lo conosciamo oggi è costituito dal sole e da molti corpi celesti più piccoli. In base a proprietà fisiche come massa, forma e caratteristiche orbitali, questi corpi celesti più piccoli sono divisi in pianeti, pianeti nani, piccoli corpi celesti, Nube di Oort (che definisce il il confine cosmografico del Sistema Solare). La Nube di Oort è il il luogo da dove arrivano e dove tornano gli oggetti ghiacciati che noi vediamo come una scia luminosa. Essa dista dagli 0,03 ai 3,2 anni luce e ospita circa 100 miliardi di asteroidi e oggetti simili a comete; essa avvolge il nostro Sistema Solare come un enorme guscio e la sua crescita ed evoluzione è stata oggetto di numerosi studi, nel corso degli anni. Tuttavia nessuno era ancora riuscito ad analizzarla nella sua interezza.
Con il lancio della missione NASA, Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer (OSIRIS-REx) – avvenuto l’8 settembre 2016 – si è rivolta l’attenzione agli asteroidi. Oggi vedremo in particolare cos’è un asteroide e perché esplorarli.
L’asteroide è un piccolo corpo celeste. In astronomia, il nome asteroide è usato per riferirsi a unità del sistema solare interno (delimitato dall’orbita di Giove), che orbitano intorno al sole.
C’è un gran numero di asteroidi nel sistema solare, distribuiti principalmente nella fascia degli asteroidi tra le orbite di Marte e Giove e la fascia di Kuiper fuori Nettuno. Le loro dimensioni vanno da un metro ad 800 km. Gli astronomi classificano gli asteroidi in quelli della fascia principale: i vicini alla Terra, gli asteroidi troiani (corpi minori che condividono l’orbita eliocentrica con Giove), asteroidi della fascia di Kuiper, centauri (classe di planetoidi ghiacciati), ecc. in base alle loro posizioni orbitali.
Rispetto ad altri corpi celesti del sistema solare, gli asteroidi hanno le caratteristiche di piccole dimensioni, gran numero e lunga origine. Sono stati scoperti più di un milione di asteroidi e attualmente ci sono circa 20 asteroidi conosciuti con un diametro superiore a 200 chilometri, mentre circa il 99% degli asteroidi ha un diametro inferiore a 100 chilometri. Solo in termini numerici, sono sicuramente i più numerosi nel sistema solare.
La maggior parte degli asteroidi si trova in un’area compresa tra le orbite di Marte e Giove, nota come fascia, o cintura asteroidale. La fascia degli asteroidi è compresa tra 2,1 e 3,3 UA dal sole; l’unità astronomica (UA) rappresenta la distanza media tra Terra-Sole, ossia: km 149.597.870,707.
Tuttavia, la massa totale di tutte le rocce nella fascia asteroidale è ancora molto inferiore alla massa della Luna. Si stima dai dati di osservazione esistenti che la loro massa totale possa essere solo una piccola percentuale di quella della Luna.
Migliaia di asteroidi sono stati scoperti anche nell’orbita di Giove, noti come abbiamo visto quali asteroidi troiani. Si raccolgono attorno a Giove, formando un triangolo approssimativo rispettivamente con Giove e il sole. In termini di meccanica celeste, tale orbita può essere mantenuta stabile tra le forze gravitazionali del sole e di Giove.
Man mano che sono scoperti sempre più oggetti, vengono indicati collettivamente come asteroidi troiani. Il numero di asteroidi troiani è di gran lunga inferiore a quello degli asteroidi della fascia principale. Nel 2018, alla sua XXX Assemblea Generale a Vienna, l’Unione Astronomica Internazionale ha modificato questa convenzione di denominazione, consentendo di prendere il nome dagli atleti olimpici, poiché il numero di troiani di Giove conosciuti, attualmente più di diecimila, supera di gran lunga il numero di nomi disponibili di eroi della guerra di Troia nella mitologia greca.
Gli asteroidi sono attualmente gli unici tra i vari tipi di corpi celesti che possono essere nominati secondo i desideri degli scopritori e sono riconosciuti a livello internazionale dopo essere stati esaminati e approvati da organizzazioni internazionali. A causa della serietà, dell’unicità e dell’immutabilità permanente della denominazione degli asteroidi, è diventato un onore riconosciuto a livello mondiale portare il nome di un asteroide.
Il nome dell’asteroide è composto da due parti: la prima è il numero permanente e la seconda è un nome; ad esempio 1 Ceres (Cerere) scoperto il 1° gennaio 1801 a Palermo da Giuseppe Piazzi (1746-1826), ecc.
Negli ultimi anni, il rilevamento di asteroidi è diventato una delle principali direzioni di sviluppo nel campo dell’esplorazione dello spazio profondo dei principali Paesi in corsa per lo spazio. Asteroidi, comete, ecc. sono tutti “frammenti” lasciati dai primi giorni della formazione del sistema solare, e anche i “materiali” che formano pianeti e pianeti nani, che si ritiene generalmente che si siano formati prima dei pianeti.
Gli asteroidi conservano i componenti originali dei primi giorni del sistema solare e possono contenere importanti indizi sull’origine della vita e dell’acqua sulla Terra. Sono campioni importanti per studiare l’origine e la storia dell’evoluzione del sistema solare.
Si è ipotizzato che la fascia asteroidale possa essere il residuo di un misterioso pianeta che è stato distrutto in una gigantesca collisione cosmica in tempi remoti.
Come piccoli corpi nel sistema solare che sono meno appariscenti in massa e volume, la maggior parte degli asteroidi ruota attorno al sole in orbite ellittiche come gli otto pianeti maggiori (dico otto, in quanto il 24 agosto 2006, dopo 76 anni di presenza “statistica”, Plutone è stato degradato a pianeta nano della predetta cintura di Kuiper). Tuttavia, il modello orbitale basato sulle regole classiche è spesso interrotto e gli asteroidi vagano per conto proprio, con la pericolosità che li contraddistingue. Ed infatti la maggior parte delle buche, dei crateri grandi e meno sulla Luna sono il “credito” degli asteroidi, che ben registra la storia delle visite inattese di questi corpi celesti, piccoli ma non tali da non lasciar tracce.
E mentre i crateri da impatto della Luna raccontano di visite di asteroidi, ad oggi sono stati scoperti sulla Terra 190 crateri, con diametri che vanno da poche centinaia di metri a decine di chilometri, e pochi anche oltre i 100 km, con età che vanno dai 50mila ai due miliardi di anni, distribuiti principalmente in Nord America, Europa e Oceania.
In astronomia è stabilito che il concetto di asteroidi vicini alla Terra equivale a quegli asteroidi la cui distanza minima dalla terra è entro le 0,3 UA: ossia km. 44.879.361,2121.
Per gli asteroidi con un diametro superiore a 140 metri entro la distanza orbitale minima di 0,05 UA (km. 7.479.893,53535; circa 20 volte la distanza tra la Terra e la Luna), essi sono definiti asteroidi vicini alla Terra (asteroidi potenzialmente pericolosi) che rappresentano una potenziale minaccia per la Terra. Quando la distanza tra l’asteroide e la terra è di 7.479.893,53535, può essere catturato dalla forte forza gravitazionale della terra, cambiare la sua orbita e correre verso la terra fino a scontrarsi), ed il pericolo è presente in almeno un decimo del numero totale di asteroidi.
A causa dell’esistenza di questi asteroidi, la terra è sempre in pericolo. I pericoli degli asteroidi che colpiscono la terra sono principalmente terremoti, tsunami e catastrofi ambientali causati da impatti ad altissima velocità, nonché panico e tra le persone non solo in prossimità degli eventuali impatti. Il grado del danno dipende dalla massa e dalla velocità rimanenti dopo aver attraversato l’atmosfera e questi due parametri sono correlati alla massa iniziale dell’asteroide, alla velocità iniziale, alla struttura dell’asteroide e all’angolo di impatto.
L’asteroide entra nell’atmosfera terrestre ad altissima velocità, formando un’onda d’urto estremamente forte ad alta temperatura e alta pressione atmosferica, che prima provoca la ionizzazione delle molecole atmosferiche ed emette luce, quindi esplode e si disintegra sotto l’interazione di una superforza ad alta velocità e calore aerodinamico.
I frammenti disintegrati di diametro minore saranno ridotti in cenere nell’atmosfera; i frammenti disintegrati di diametro maggiore colpiranno la superficie terrestre, liberando in breve tempo l’enorme energia cinetica che trasportano.
Se l’impatto avviene sulla terraferma, le rocce si rompono, fondono e addirittura gassificano formando crateri, mentre le onde d’urto generate dall’impatto provocano forti terremoti e tsunami, innescando incendi boschivi. Vari gas (come biossido di zolfo, anidride carbonica), polvere e ceneri ardenti prodotte dalle rocce superficiali riempiono l’intera atmosfera e bloccano la luce solare.
Se l’impatto avviene negli oceani, sono prodotte enormi onde di centinaia di metri e forti tsunami e terremoti, e l’area di migliaia di chilometri lungo la costa sarà vastamente allagata. Una grande quantità di acqua di mare evapora, e una grande quantità di sedimenti del fondale marino e polvere di roccia sono gettati nella stratosfera per restare a lungo, e un gran numero di organismi viventi nell’oceano morirebbero.
Nella storia, gli asteroidi hanno colpito frequentemente la Terra. Sessantacinque milioni di anni fa, un asteroide con un diametro di circa 10-13 km colpì la penisola dello Yucatán in Messico a una velocità di circa 20 km/s, formando un cratere con un diametro di 198 km, provocando dal 50% al 60% della estinzione biologica della terra, è considerata la causa dell’estinzione dei dinosauri.
Il 30 giugno 1908, un asteroide con un diametro di circa 30-50 m colpì la terra a una velocità di 30-40 km/s ed esplose sopra il fiume Tunguska (vicino Vanavara, dell’allora Governatorato di Enisejsk in Siberia); esso era equivalente tra 10 e 15 megatoni, ossia a circa mille bombe di Hiroshima, bruciando 80 milioni di alberi su duemila chilometri quadri.
I transiti di asteroidi si verificano ancora oggi frequentemente. Gli astronomi hanno tenuto sotto osservazione gli asteroidi vicini alla Terra. Secondo i dati del Minor Planet Center, solo nel febbraio 2020 sono stati scoperti 22.268 asteroidi vicini alla Terra, di cui 906 hanno un diametro superiore a un chilometro e 2.073 presentano potenziali rischi.
Allo stato attuale, gli asteroidi che minacciano la terra sono continuamente scoperti attraverso osservazioni di rilevamento del cielo con il monitoraggio di osservazioni di sorveglianza per calcolare i cambiamenti nelle loro orbite e dare un allarme tempestivo.
Tue, 28 Mar 23 08:10:51 +0000