Gli asteroidi 



Dopo aver sorpassato l’orbita di Marte a circa 230 milioni di km, lo spazio contiene una miriade di piccoli oggetti rocciosi vaganti, i maggiori dei quali raggiungono appena alcune centinaia di km di dimensioni. Hanno orbite eliocentriche e affollano un anello spesso alcune centinaia di milioni di km. In generale hanno inclinazioni sull’eclittica trascurabili, non si spostano dalla distanza media dal Sole di gran che e la densità è piuttosto bassa, un asteroide di 1 km in uno spazio cubico di 100 milioni di km. Ma sono valori indicativi, in quanto non sono rari gli asteroidi anomali. Ma quasi tutti, il 97%, obbedendo alla terza legge di Keplero, hanno semiassi maggiori compresi tra 2,6 e 3,1 U.A. e orbitano nella fascia principale degli asteroidi. Ma anche qui vi sono eccezioni, se pur rare: gli Hungaria, un gruppo di asteroidi che non arrivano ad intersecare l’orbita di Marte, mentre i gruppi Amor e Apollo arrivano sino all’orbita della Terra. Esistono anche asteroidi, come Hidalgo che va oltre l’orbita di Giove e come Chitone che va oltre Saturno ed Urano. Per molto tempo non si sono studiati questi corpi fino al dopo guerra, quando si è capito che essi potessero essere depositare di segreti sulla nascita del Sistema Solare, in quanto per le piccole dimensioni non erano stati soggetti a processi geologici, perciò dovevano essere ancora molto vicini alla situazione primordiale. Intanto si cominciò cercando di definirne il diametro: un sistema molto accurato era basato sull’occultazione di uno di essi di una stella. Poi furono applicati altri strumenti di ricerca, come quella sull’albedo e il metodo radiometrico. Si sono giunti valori stimati di precisione vicini al 5%. Molto di recente si sono tentati flyby con alcuni di essi, che ci hanno dato importanti risultati. Sull’origine della fascia degli asteroidi si sono sviluppate svariate teorie: quella di Olbers, che è stata in auge a lungo, prevedeva che fossero i frammenti di un pianeta distrutto in orbita tra Marte e Giove. Ma ora con le attuali conoscenze, si tende a pensare che si tratti molto probabilmente di un pianeta mai nato, che non è riuscito ad aggregarsi come gli altri agli albori del Sistema Solare. Successivamente gli asteroidi hanno subito svariate modificazioni nelle loro forme, dovute principalmente alle collisioni reciproche: alla velocità di 5 km/sec, tali collisioni producono conseguenze catastrofiche, come dimostra l’esistenza di famiglie che sono collezioni di frammenti provenienti dallo stesso bersaglio. Per concludere, che forse non è questa la sede per discutere sulla convivenza tra la Terra e gli asteroidi. Ormai è certo che i fenomeni come il Metoer Crater in Arizona, o il lago Manicougan in Canada, o la ferita bruciata di Tunguska in Siberia, sono tutti crateri da impatto, ma è anche certo che sono stati originati molti milioni di anni fa, non è così probabile che ciò si verifichi ancora, per lo meno non con quella intensità, come quella che portò alla estinzione dei dinosauri, ma è sicuramente una buona idea tenere monitorati i cieli. Ma se fosse in agguato un tale pericolo, saremmo in grado di difenderci? 

 

 

    

Le meteoriti 



Le meteoriti sono state l’unica sorgente di materiale cosmico fino al 1969, quando vennero portati campioni di rocce lunari dalle missioni Apollo. A tutt’oggi se ne conoscono più di 3.000, indicate generalmente dal luogo di ritrovamento. Sembra che ogni anno cada sulla Terra circa 10.000 tonnellate di materia ad una velocità variabile tra gli 11 e i 70 km/sec. Le micro meteoriti, di dimensioni inferiori ad un decimo di mm, vengono rallentate dalla stratosfera senza essere troppo scaldate perché l’attrito è basso ed il calore può essere disperso; il passaggio nell’atmosfera avviene alla a velocità i qualche centimetro al secondo, per cui non vengono bruciate. Le particelle con dimensioni comprese tra il decimo di mm e qualche centimetro interagiscono fortemente con l’atmosfera e vengono completamente distrutte prima di giungere al suolo. Le meteoriti più grandi subiscono un violento riscaldamento superficiale nell’attraversare l’atmosfera: la crosta fonde ed evapora (ablazione), ma una frazione della loro massa arriva al suolo alla velocità di qualche centinaio di metri al secondo. Gli oggetti più massicci detti "bolidi", del diametro di qualche decina di metri, non vengono rallentati sensibilmente dall’atmosfera e sono la causa della formazione dei crateri da impatto, come il Meteor Crater nell’Arizona. Le "meteore" provengono essenzialmente dalla volatilizzazione delle particelle intermedie nell’atmosfera. 

Lo studio chimico e mineralogico dei campioni disponibili, ha fatto si che esse venissero divise in tre gradi gruppi: le meteoriti metalliche, le litosideriti e le meteoriti rocciose: l’appartenenza ad un gruppo è determinata in base al contenuto in metalli. Il 90% appartiene al terzo gruppo e vengono ulteriormente suddivise in "condriti" (che contengono condurle) e "acondriti" (dove le inclusioni sferiche sono assenti): le condriti sono le meteore più frequenti. 

Per quanto riguarda la loro formazione, si pensa agli asteroidi come candidati maggiori. Le acondriti potrebbero venire dalla crosta, le meteoriti metalliche dal nucleo e le litosideriti dalla zona di transizione tra mantello e nucleo. L’ipotesi verte sugli impatti subiti dal "genitore": gli effetti dell’urto avrebbero frantumato i materiali del sub-strato che sarebbero poi stati agglomerati dalle onde di compressione che si generano a seguito di un impatto ad iper velocità. Questa ipotesi richiede anche un meccanismo che porti le meteoriti dalla fascia degli asteroidi alla Terra: uno dei meccanismi è che l’asteroide subisca periodiche collisioni e che i frantumi minori subiscano degli effetti di perturbazione che ne modificano l’orbita, fino a venire ad intersecare le orbite dei pianeti terrestri. Esistono due famiglie di piccoli asteroidi, Amor e Apollo che percorrono orbite che intersecano quella di Marte e della Terra, per cui essi potrebbero essere i maggiori serbatoi di meteoriti.

Franco Tioli