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Un catalogo fotografico con i più grandi asteroidi del Sistema Solare

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Questa immagine raffigura 42 degli oggetti più grandi che orbitano nella fascia degli asteroidi, situata tra Marte e Giove.La maggior parte di essi è più grande di 100 chilometri: i due asteroidi più grandi, Cerere e Vesta, hanno un diametro di 940 e 520 chilometri circa, mentre i due più piccoli, Urania e Ausonia, di soli 90 chilometri. Le immagini degli asteroidi sono state ottenute con lo strumento SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) installato sul VLT (Very Large Telescope) dell'ESO. Crediti: ESO/M. Kornmesser/Vernazza et al./MISTRAL algorithm (ONERA/CNRS)

Utilizzando il VLT (Very Large Telescope) dell’ESO, l’Osservatorio Europeo Australe in Cile, alcuni astronomi hanno ripreso 42 dei più grandi oggetti nella fascia degli asteroidi, situata tra Marte e Giove. Mai prima d’ora era stato ripreso in modo così nitido un gruppo così grande di asteroidi. Le osservazioni rivelano un’ampia gamma di forme peculiari, da quelle sferiche a quelle a forma di osso, e stanno aiutando gli astronomi a rintracciare le origini degli asteroidi nel Sistema Solare.

Immagini nitide di 42 oggetti

Le immagini dettagliate di questi 42 oggetti sono un balzo in avanti nell’esplorazione degli asteroidi, reso possibile grazie ai telescopi da terra, e contribuiscono a rispondere alla domanda fondamentale sulla vita, l’Universo e tutto quanto.

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“Solo tre grandi asteroidi della fascia principale, Cerere, Vesta e Lutetia, sono stati ripresi finora con un alto livello di dettaglio, poiché sono stati visitati dalle missioni spaziali Dawn e Rosetta, rispettivamente della NASA e dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA)”, spiega Pierre Vernazza, del Laboratoire d’Astrophysique de Marseille in Francia, che ha guidato lo studio sugli asteroidi pubblicato oggi su Astronomy & Astrophysics. “Le nostre osservazioni dell’ESO hanno fornito immagini nitide per molti altri oggetti, 42 in totale”.

Il numero, precedentemente esiguo, di osservazioni dettagliate di asteroidi significava che, fino a oggi, caratteristiche chiave come la loro forma tridimensionale o la loro densità erano in gran parte sconosciute. Tra il 2017 e il 2019, Vernazza e il suo gruppo hanno cercato di colmare questa lacuna conducendo un’indagine approfondita dei principali corpi della fascia degli asteroidi.

La maggior parte dei 42 oggetti nel campione ha dimensioni maggiori di 100 km; in particolare, sono stati ripresi quasi tutti, 20 su 23, gli asteroidi della fascia più grandi di 200 chilometri. I due oggetti più grandi che il gruppo ha sondato sono Cerere e Vesta, che hanno diametri di circa 940 e 520 chilometri, mentre i due asteroidi più piccoli sono Urania e Ausonia, ciascuno di soli circa 90 chilometri.

Alcuni sono quasi perfettamente sferici

Ricostruendo le forme degli oggetti, il gruppo di ricercatori si è reso conto che gli asteroidi osservati sono generalmente divisi in due famiglie. Alcuni sono quasi perfettamente sferici, come Igea e Cerere, mentre altri hanno una forma più particolare, “allungata”: la regina incontrastata è l’asteroide Cleopatra, a forma di “osso per cani”.

Combinando la forma degli asteroidi con le informazioni sulla loro massa, gli astronomi hanno scoperto che la densità cambia significativamente nel campione. I quattro asteroidi meno densi tra quelli studiati, tra cui Lamberta e Sylvia, hanno densità di circa 1,3 grammi per centimetro cubo, simile alla densità del carbone. I più densi, Psyche e Kalliope, hanno densità rispettivamente di 3,9 e 4,4 grammi per centimetro cubo, superiori alla densità del diamante (3,5 grammi per centimetro cubo).

Questa grande differenza di densità suggerisce che la composizione degli asteroidi vari in modo significativo, fornendo agli astronomi importanti indizi sulla loro origine. “Le nostre osservazioni forniscono un forte supporto per una sostanziale migrazione di questi corpi sin dalla loro formazione. In breve, una tale varietà nella composizione può essere compresa solo se i corpi hanno avuto origine in regioni distinte del Sistema Solare”, spiega Josef Hanuš dell’Università Carlo di Praga, Repubblica Ceca, uno degli autori dello studio. In particolare, i risultati favoriscono la teoria secondo cui gli asteroidi meno densi si sono formati nelle regioni remote oltre l’orbita di Nettuno e sono successivamente migrati nella posizione attuale.

Informazioni sulla forma degli asteroidi più grandi

Questi risultati sono stati resi possibili grazie alla sensibilità dello strumento SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) montato sul VLT dell’ESO. “Con le ampliate capacità di SPHERE, e viste le poche informazioni sulla forma dei più grandi asteroidi della fascia principale note finora, siamo stati in grado di fare progressi sostanziali in questo campo”, afferma il coautore Laurent Jorda, pure al Laboratoire d’Astrophysique de Marseille.

Gli astronomi saranno in grado di visualizzare un maggior numero di asteroidi nei minimi dettagli con il futuro ELT, l’Extremely Large Telescope dell’ESO, attualmente in costruzione in Cile, che inizierà le operazioni entro la fine di questo decennio. “Le osservazioni degli asteroidi della fascia principale con ELT ci consentiranno di studiare oggetti con diametri fino a 35-80 chilometri, a seconda della loro posizione nella fascia, e crateri di dimensioni fino a circa 10-25 chilometri”, afferma Vernazza. “Avere uno strumento simile a SPHERE installato sull’ELT ci permetterebbe persino di riprendere un campione simile di oggetti nella lontana fascia di Kuiper. Ciò significa che saremo in grado di caratterizzare da terra la storia geologica di un campione molto più ampio di piccoli corpi”.

 

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