I corpi minori nel Sistema Solare

Nel Sistema Solare i corpi minori conosciuti si collocano principalmente in due zone la Fascia Principale, compresa fra le orbite di Marte e Giove (fra le 1,8 e le 4 U.A, dal Sole), dove si trovano principalmente gli asteroidi formati da silicati e metalli, e la Fascia di Kuiper, oltre l’orbita di Nettuno fra le 30 e le 55 U.A. dove si trovano corpi ghiacciati anche di discrete dimensioni. Il pianeta nano Plutone, con i suoi 2500 chilometri di diametro è uno dei corpi più grandi di questa fascia esterna. Ancora più distante fra le 50.000 e le 100.00 U.A. si trova la Nube di Oort, una sfera di nuclei cometari che circonda tutto il Sistema Solare. Le comete della Nube di Oort non sono native di questa remota regione ai confini dello spazio interstellare, ma sono originarie della zona dei giganti gassosi. Ci sono anche popolazioni di corpi minori intermedie come i Centauri oggetti della Fascia di Kuiper che hanno subito delle perturbazioni gravitazionali tali che sono migrati nella zona dei giganti gassosi, oppure e Near Earth Object  (NEO) per lo più asteroidi della Fascia Principale che, in seguito ad interazioni gravitazionali con Giove, sono stati proiettati verso il Sistema Solare interno e con la loro orbita possono transitare a meno di 0,3 U.A. da quella della Terra. I NEO noti in questo momento sono più di 11.000 e costituiscono un rischio impatto con il nostro pianeta. Un’altra consistente popolazione di corpi minori condivide l’orbita con Giove il maggiore dei giganti gassosi: sono gli asteroidi Troiani.
Tratto da “Un cielo pieno di comete” di Albino Carbognani pagina 18

18 modi per acchiappare un asteroide

Forse la NASA ha finalmente trovato il modo di recuperare qualche buona idea per sviluppare il suo ambizioso progetto di cattura asteroidi. 4,9 milioni di dollari per 18 proposte concrete di recupero rocce spaziali, che punta a trascinare un oggetto di piccole dimensioni (fino a 10 metri di diametro) attorno alla Luna in vista di future scampagnate di equipaggi di astronauti. “Investendo su questi progetti, la NASA acquisisce una serie di conoscenze utili per completare una Asteroid Redirect Mission, e contemporaneamente sviluppa tecnologie necessarie per immaginare le future missioni esplorative”, spiega James Reuther, vice amministratore della tecnologia spaziale NASA presso il quartier generale di Washington. Dall’apertura della call for proposals lo scorso marzo, la NASA ha ricevuto 108 candidature. I 18 studi selezionati sono molto diversi fra loro, alcuni cercano di sviluppare un nuovo sistema di recupero degli asteroidi, altri si concentrano sulla tecnologia di aggancio, altri su piccole modifiche ai veicoli commerciali già in uso. Fra i progetti vincenti anche quello presentato dalla no-profit Planetary Society, che suggerisce di caricare la sonda robot acchiappa asteroidi con una vivace popolazione di microbi resistenti per verificare come se la cavino nel viaggio da un pianeta all’altro a bordo di una roccia di quelle dimensioni (o infilati negli interstizi del minerale come vorrebbero gli esobiologi). L’idea è una variante del Living Interplanetary Flight Experiment (LIFE) già pensato per la missione sulla luna marziana Phobos – e che doveva ritornare sulla Terra con la missione Phobos-Grunt – vittima di un errore di lancio che nel gennaio 2012 ha fatto schiantare il vettore nell’Oceano Pacifico. Nel frattempo la NASA medita sul da farsi: è meglio recuperare un piccolo asteroide tutto intero o prelevare un pezzo da un asteroide più grande? Se si riesce a trascinare un oggetto di piccole dimensioni fino all’orbita lunare potrebbe essere facile raggiungerlo con missioni umane, magari facendo uso della capsula Orion e lo Space Launch System, il cui lancio è previsto per il 2021. La missione umana è già fissata per il 2025. In questo modo si potrebbero soddisfare gli obiettivi indicati dal presidente Barack obama nel 2010. E la missione da ‘acchiappa-asteroidi’ potrebbe essere d’aiuto nello sviluppo delle tecnologie fondamentali per il volo umano su Marte, previsto entro la metà dei prossimi anni Trenta.
di Davide Coero Borga (INAF)

Migliaia di asteroidi vicino alla Terra

Esistono migliaia di asteroidi le cui orbite passano vicino al nostro pianeta. Si tratta dei cosiddetti NEO (Near earth Object)  e proprio di recente è stato scoperto il decimillesimo, grazie al telescopio Pan-STARRS 1. Si tratta dell‘asteroide 2013 MZ5, avvistato per la prima volta lo scorso 18 giugno.
“Trovare 10 mila oggetti vicini alla Terra è significativo – ha detto Lindley Johnson della NASA – ma ci sono almeno 10 volte ancora più oggetti da scoprire, alcuni dei quali potrebbero impattare con la Terra”.
I Near-Earth Object sono asteroidi e comete  la cui orbita può intersecare quella della Terra. Questi oggetti sono di misure diverse che variano da metri a decine di chilometri. Attualmente, ci sono oltre 600.000 asteroidi conosciuti nel nostro sistema solare, e 10mila  di questi sono NEO. Questi oggetti possono arrivare anche a 41 chilometri di larghezza, come il più grande degli asteroidi fin qui rivelato, 1036 Ganymed.
Il decimillesimo asteroide, 2013 MZ5, è largo circa 300 metri e gli esperti sono sicuri che la sua orbita non incrocerà quella della Terra, ma oggetti di queste dimensioni, semmai si posizionassero in direzione del nostro pianeta, potrebbero essere molto pericolosi.
Una prova drammatica che alcuni di questi, anche di piccole dimensioni, possono colpire la Terra si è avuta il 15 febbraio 2013, quando un oggetto sconosciuto, che si pensa avesse un diametro di 17-20 metri, è esploso sopra Chelyabinsk, in Russia, con un’energia pari a 20-30 volte quella della bomba atomica di Hiroshima. L’onda d’urto derivata dall’impatto nell’atmosfera ha causato danni a molti edifici e alcuni feriti: dall’evento di Tunguska nel 1908 si è trattato del più grande evento del genere rilevato dall’uomo.
Il primo NEO è stato scoperto nel 1898 e nei successivi 100 anni ne sono stati scoperti solo 500. Nel 1998, però, la NASA lanciò il suo programma NEO Observation, e da lì la strada è stata solo in discesa scoprendo migliaia tra comete e asteroidi.
Dei 10mila oggetti NEO avvistati in questi anni solo un 10% supera il chilometro di larghezza, una dimensione che potrebbe causare una catastrofe globale per il nostro pianeta. Gli astronomi credono che di oggetti così larghi ne rimangono da scoprire circa una dozzina, ma nessuno di questi dovrebbe mai incrociare la Terra. Ce ne sono ancora centinaia di migliaia da individuare, ma tutti di piccole e medie dimensioni: circa 15 mila larghi non oltre i 140 metri e più di un milione che non superano sicuramente i 30 metri. Un oggetto di tali dimensioni o poco più se comunque cadesse su un’area popolata potrebbe arrecare gravi conseguenze.
A testimoniare quanto lo studio e il controllo degli asteroidi sia ormai la priorità delle agenzia spaziali di tutto il mondo, nel maggio scorso l’ESA ha aperto presso la sua sede di Frascati, ESRIN, il Centro di Coordinamento per gli Oggetti Vicini alla Terra, un nuovo polo che rafforzerà il contributo dell’Europa alla caccia a livello mondiale agli asteroidi ed agli altri oggetti naturali pericolosi per il nostro pianeta.
E ancora l’annunciata voltà statunitense di catturare un asteroide. Appena pochi giorni or sono l’amministratore capo della NASA, Charles Bolden ha invitato il nostro paese a prendere parte a quell’ambizioso programma e di farsene promotore presso gli altri partner europei.
di Eleonora Ferroni (INAF)
Per saperne di più:

• Leggi la news su Media INAF: La NASA chiede sostegno all’Italia

2011 AG5, ecco un asteroide che ci passerà vicino nel 2040

L’asteroide 2011 AG5 ha ricevuto molte attenzioni recentemente a causa del molto improbabile scenario che lo vorrebbe rendere pericoloso tra 28 anni. Ecco la versione scientifica di questo ancora poco conosciuto visitatore, che attualmente è accolto a livello 1 nella Scala Torino, che segna la pericolosità dell’evento in scala da 1 a 10.
Ad oggi l’asteroide 2011 AG5 è uno dei 8744 NEO (Near Earth Objects) scoperti, dal diametro di circa 140 metri e con una orbita che lo porta oltre quella di Marte ma anche tra Venere e Terra. E’ stato scoperto l’8 gennaio 2011.
A causa della corrente posizione nel cielo diurno, le osservazioni sono ancora state impossibili e la determinazione dell’orbita è stata rimandata. Fino ad oggi.
A settembre 2013 ci sarà l’opportunità di effettuare osservazioni aggiuntive, quando passerà a circa 1 UA dalla Terra e sarà anche una opportunità per migliorare i dati ottenuti.
2011 AG5 sarà prossimo alla Terra a febbraio 2023, quando passerà a circa 1,6 milioni di chilometri. Nel 2028 sarà ancora nei nostri paraggi, ma a più di 16 milioni di chilometri. Nel 2040 si ha invece l’incontro più ravvicinato e proprio a quella data sono fatte risalire alcune titubanze sebbene ad oggi la probabilità di un impatto sia una su 625. Prossime osservazioni, da qui al 2015, saranno fondamentali per modificare le probabilità.
Fonte: NASA (Skylive)

Un cratere da impatto in Egitto

La notizia è di questi giorni: una spedizione scientifica italo-egiziana ha identificato un cratere da impatto (Kamil crater) perfettamente conservato. La “scoperta” è stata fatta nel deserto dell’Egitto meridionale e si tratta di un cratere che, nonostante i secoli o forse i millenni trascorsi dalla sua formazione, mantiene ancora ben conservate tutte le sue strutture. Il cratere si è formato a causa di un impatto da meteorite; la cavità ha un diametro di 45 metri ed è profonda 16. Sul nostro pianeta è un cratere dalle caratteristiche davvero uniche. Finora infatti tutti i crateri da impatto conosciuti presentano deterioramenti prodotti dagli agenti esogeni, come ad esempio acqua, vento o vegetazione. Tutti, tranne questo: il suo stato di conservazione, probabilmente agevolato dal clima desertico e da una coltre di sei metri di sabbia che lo ricopre, è paragonabile a quello di strutture simili osservate nel Sistema Solare su pianeti privi di atmosfera o coperti di ghiaccio. I crateri da impatto causati da meteoriti sono rari sulla superficie terrestre in quanto vengono erosi rapidamente ed i pochi identificati fino ad ora (15 inferiori ai 300 metri di diametro contro i 176 di diametro maggiore ai 300 chilometri) mostrano assenza di alcune o tutte le loro strutture primarie. In base alle analisi effettuate, il meteorite è stato classificato come una Ataxite con dimensioni pari a circa 1.3 metri di diametro e di massa presunta pari a 5-10 tonnellate (massa originaria all’impatto con l’atmosfera circa 20-40 tonnellate). La velocità di impatto calcolata è risultata pari a circa 3.5 Km/s ossia quasi 13.000 km all’ora (velocità iniziale di entrata 18 Km/s, circa 65.000 km orari). Il cratere è stato identificato per la prima volta nel 2008; nel febbraio 2009 una prima spedizione esplorativa condotta da Mario Di Martino (Istituto Nazionale di Astrofisica) ha confermato di essere in presenza di un caso unico di studio sui crateri meteoritici di dimensione medio-piccola. Nel febbraio 2010 una spedizione ufficiale congiunta italo-egiziana è partita allo scopo di studiare le caratteristiche uniche di questo oggetto. Alla spedizione hanno partecipato anche geologi dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia. I risultati ottenuti sono di grande interesse per il programma dell’Agenzia Spaziale Europea “Space Situational Awareness” nell’ambito del quale Telespazio e INAF collaborano strettamente per realizzare un centro operativo dedicato al monitoraggio del rischio di collisione con i piccoli asteroidi che orbitano nelle vicinanze della Terra (NEO – Near Earth Objects), responsabili della formazione del cratere Kamil. Un oggetto Near-Earth (in inglese Near-Earth Object – abbreviato NEO) è un oggetto del Sistema Solare la cui orbita può intersecare quella della Terra. I NEO comprendono i seguenti tipi di oggetti: alcune migliaia di asteroidi NEAR, le comete la cui orbita si avvicina alla Terra e i meteoroidi È ormai ampiamente accettato dalla comunità scientifica che le collisioni di asteroidi con la Terra avvenute in passato hanno avuto un ruolo significativo nel disegnare la storia geologica e biologica del pianeta. L’interesse verso i NEO è aumentato dagli anni ’80 in poi con l’aumento della consapevolezza del potenziale rischio di impatti di questo tipo di oggetti con la Terra. La categoria degli asteroidi pericolosi (chiamati NEAR /in inglese NEA) possiede un’orbita che giace tra le 0,983 e 1,3 UA dal Sole. Le orbite di alcuni di questi asteroidi intersecano pericolosamente quella della Terra generando un “pericolo collisione”. Gli Stati Uniti, l’Unione Europea e altre nazioni stanno monitorando i NEO in un progetto chiamato “Spaceguard”. Gli oggetti potenzialmente pericolosi (PHO – Potentially Hazardous Objects) sono classificati sulla base di parametri che tengono conto del potenziale avvicinamento alla Terra. Gli asteroidi Near-Earth (NEA) sono asteroidi la cui orbita è vicina a quella della Terra. Alcuni di essi costituiscono un pericolo perché le loro orbite intersecano quella terrestre. Sono noti circa 3000 asteroidi Near-Earth, con dimensioni fino a circa 32 km. Il numero totale potrebbe essere di qualche decina di migliaia, di cui più di 2000 con diametro superiore ad un chilometro. Questi asteroidi possono sopravvivere nelle loro orbite solo per un periodo che varia da 10 a 100 milioni di anni: prima o poi tendono ad essere eliminati a causa di decadimenti orbitali, collisioni con pianeti interni o possono essere scaraventati fuori dal sistema solare a seguito di un passaggio ravvicinato con un pianeta. In base a questi fenomeni sarebbero dovuti essere già stati eliminati completamente, ma l’insieme di asteroidi Near-Earth viene “rifornito” regolarmente da oggetti provenienti dalla Fascia degli asteroidi. La Fascia Principale degli asteroidi è una regione del Sistema Solare compresa fra le orbite di Marte e Giove che contiene la maggiore concentrazione di asteroidi del sistema. Si ritiene che, durante i primi milioni di anni di vita del sistema solare, i pianeti si siano formati mediante accumulo di planetesimi. Collisioni ripetute portarono alla formazione dei pianeti terrestri e dei giganti gassosi. Nella zona compresa tra Marte e Giove la forte gravità di quest’ultimo impedì la formazione di un grosso pianeta, e i planetesimi non poterono unirsi. Essi invece continuarono ad orbitare attorno al Sole in maniera indipendente. Secondo questa teoria, oggi comunemente accettata, la Fascia Principale degli asteroidi può essere considerata un relitto del Sistema Solare primitivo. Molte osservazioni inducono tuttavia a pensare che la fascia sia in veloce evoluzione, e gli asteroidi siano oggi molto diversi da com’erano all’inizio; gli asteroidi della Fascia di Kuiper sono probabilmente molto più simili alle loro condizioni iniziali. L’alto numero di asteroidi presenti porta infatti ad un ambiente molto attivo, dove le collisioni reciproche avvengono molto frequentemente (in termini astronomici). Una collisione può spezzare un asteroide in molti piccoli frammenti (portando alla formazione di una famiglia di asteroidi) o può unire due asteroidi se avviene ad una bassa velocità relativa. Dopo cinque miliardi di anni, la fascia degli asteroidi odierna somiglia quindi molto poco a quella originale. Gli asteroidi non sono distribuiti uniformemente: alcune “zone”, definite come gruppi di asteroidi con lo stesso periodo orbitale, oppure la stessa inclinazione e così via, sono piuttosto fitte, altre quasi vuote (le zone vuote sono dette Lacune di Kirkwood). La densità media di materia nella Fascia Principale degli asteroidi non si discosta da quella che caratterizza il resto del sistema solare interno; gli asteroidi sono distribuiti su un volume enorme, ed è estremamente difficile raggiungere un asteroide senza mirare accuratamente. Le numerose sonde spaziali lanciate verso il Sistema Solare esterno dall’inizio dell’era spaziale hanno tutte attraversato la Fascia senza incontrare né osservare da vicino asteroidi di sorta, a meno che questo fosse previsto dal piano di volo originario. La Fascia Principale contiene poco più di centomila asteroidi catalogati, e le stime sul loro numero totale superano il milione. Circa 220 di loro sono più grandi di 100 chilometri ; il maggiore è certamente Cerere (oggi considerato un pianeta nano), con un diametro di circa 1000 chilometri.
Una stella per amica