Asteroide
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Un asteroide (a volte chiamato pianetino o planetoide) è un oggetto simile per composizione ad un pianeta terrestre ma più piccolo, e generalmente privo di una forma sferica; ha in genere un diametro inferiore al chilometro, anche se non mancano corpi di grandi dimensioni, dacché tecnicamente tutti i corpi massicci recentemente scoperti nel sistema solare esterno, non potendosi fregiare del titolo di pianeta per ragioni storiche, sono da considerarsi asteroidi nonostante superino, per dimensioni, Plutone. Si pensa che gli asteroidi siano residui del disco protoplanetario che non sono stati incorporati nei pianeti, durante la formazione del sistema. La maggior parte degli asteroidi si trovano nella fascia principale, e alcuni hanno degli asteroidi satelliti. Hanno spesso orbite ellittiche. Asteroidi molto piccoli (in genere frammenti derivanti da collisioni), con le dimensioni di un masso o anche meno, sono conosciuti come "meteoroidi". Gli asteroidi composti per la maggior parte di ghiaccio sono conosciuti invece come comete. Alcuni asteroidi sono il residuo di vecchie comete, che hanno perso il loro ghiaccio nel corso di ripetuti avvicinamenti al Sole, e sono adesso composti per lo più di roccia.
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[modifica] Sistema solare
Oltre 100000 asteroidi sono già stati catalogati, e probabilmente altre centinaia di migliaia (alcune stime superano il milione) attendono ancora di essere scoperti. L'asteroide più grande del sistema solare interno è di gran lunga Cerere, con un diametro di 900-1000 km; seguono Pallade e Vesta, entrambi con diametri sui 500 km. Numerosi oggetti asteroidali del sistema solare esterno, quali Sedna, Orco, Quaoar, Issione e Varuna, sono più grandi di Cerere.
Vedi anche Lista degli asteroidi principali per una lista degli oggetti più interessanti e degni di nota.
[modifica] La fascia principale, di Kuiper, dei Centauri e dei Troiani
La maggior parte degli asteroidi orbitano tra Marte e Giove, a una distanza compresa tra 2 e 4 UA dal Sole, in una regione conosciuta come Fascia principale. Questi oggetti non poterono riunirsi a formare un pianeta, a causa della forte gravità del vicino Giove. Questa produce anche le cosiddette lacune di Kirkwood, che sono zone vuote dalla fascia dove gli asteroidi non possono sostare, in quanto si troverebbero in risonanza orbitale con Giove e ne verrebbero presto espulsi.
Un altro gruppo importante sono i Troiani: hanno la stessa orbita di Giove, ma sono divisi in due gruppi, uno 60 gradi davanti, e uno 60 gradi indietro. Si tratta di due dei punti Lagrangiani di Giove, dove le orbite sono stabili. Gruppi simili di asteroidi, molto più piccoli, sembrano trovarsi nei punti lagrangiani di quasi tutti i pianeti.
I Centauri orbitano attorno al Sole in mezzo ai pianeti giganti, quindi oltre l'orbita di Giove. Il primo scoperto di questa categoria fu Chirone, nel 1977, un asteroide di più di 100 km di diametro, anche se gli altri conosciuti sono più piccoli. Si pensa che questi oggetti siano asteroidi o ex-comete che sono state espulse dalle loro orbite originali, e si trovano "parcheggiati" lontano dagli altri.
Le migliorate capacità dei moderni telescopi hanno permesso di estendere le nostre conoscenze sugli oggetti trans-nettuniani. Oggi vengono comunemente riconosciute tre grandi distribuzioni asteroidali oltra l'orbita di Nettuno: la fascia di Edgeworth-Kuiper, il disco diffuso e la nube di Oort.
La fascia di Kuiper è la sorgente di circa la metà delle comete che arrivano nel sistema interno. Le prime scoperte risalgono al 1992, quando David Jewitt dell'Università delle Hawaii e Jane Luu di Harvard individuarono corpi ghiacciati poco oltre l'orbita di Nettuno. Si conosce molto poco degli asteroidi della fascia di Kuiper, che appaiono come minuscoli puntini anche nei telescopi più potenti. La loro classificazione e composizione chimica è per adesso materia di speculazioni. Alcuni di questi asteroidi si sono rivelati essere non molto più piccoli di Plutone o della sua luna Caronte. È stata proprio la scoperta, negli ultimi anni, di oggetti di dimensioni sempre maggiori - Quaoar, con i suoi 1200 km di diametro, scoperto nel 2002; Eris, nel 2003, con un diametro stimato di 2400 km, appartenente alla regione del disco diffuso - a portare ad una stretta finale l'Unione Astronomica Internazionale , che durante l'assemblea generale del 24 agosto 2006 ha promulgato definitivamente la definizione ufficiale di pianeta. Nella stessa occassione è stata riconosciuta l'appartenenza di Plutone ed Eris alla nuova classe dei pianeti nani.
[modifica] Ricerca degli asteroidi
Fino al 1998, e in parte ancora oggi, gli asteroidi venivano scoperti in un procedimento in quattro fasi. Per prima cosa, una regione del cielo veniva fotografata con un telescopio a grande campo. Venivano prese coppie di fotografie della stessa regione, separate in genere da un'ora di tempo. In un secondo momento, le due pellicole della stessa regione venivano osservate sotto uno stereoscopio, che permetteva di trovare ogni oggetto che si fosse mosso tra le due esposizioni. Poiché le stelle sono fisse, mentre gli oggetti del Sistema Solare si sono mossi leggermente durante l'ora di tempo trascorsa tra le due foto, ogni asteroide risalta come un punto in movimento. Terzo, una volta che un corpo in movimento fosse stato trovato, si misurava la sua posizione in modo molto preciso, usando come riferimento stelle presenti sulla fotografia, la cui posizione è conosciuta con grande precisione.
Alla fine di queste tre fasi non si ha ancora una scoperta, ma solo un candidato asteroide. Il passo finale era di mandare questi risultati a Brian Marsden, capo del Minor Planets Center. Qui, a partire dalle osservazioni svolte, veniva calcolata un'orbita preliminare e venivano quindi predette le posizioni in cielo dell'asteroide per le notti successive. Una volta che l'oggetto veniva trovato grazie alle predizioni (segno che tutti i passi precedenti erano stati svolti senza errori), l'astronomo o il dilettante che aveva fatto le osservazioni era dichiarato scopritore, e aveva il diritto di dare il nome all'asteroide (con l'approvazione dell'Unione Astronomica Internazionale).
Quando l'orbita di un asteroide viene confermata, esso viene numerato, e più tardi può anche ricevere un nome (per esempio, 1 Cerere o 2060 Chirone). I primi vennero chiamati con nomi derivati dalla mitologia greco-romana, ma quando questi nomi iniziarono a scarseggiare, ne vennero usati altri: persone famose, i nomi delle mogli degli scopritori, persino attori di televisione. Alcuni gruppi hanno nomi derivati da un tema comune, per esempio i Centauri sono tutti chiamati a partire da centauri leggendari, mentre i Troiani portano i nomi degli eroi delle guerre di Troia.
A partire dal 1998, un gran numero di telescopi automatizzati percorrono tutte le fasi di cui sopra da soli, usando camere CCD e computers collegati direttamente al telescopio, che calcolano l'orbita e vanno a ripescare l'asteroide in seguito. Tali sistemi scoprono ormai la maggior parte degli asteroidi, ed ognuno è gestito da un gruppo di astronomi e tecnici. Ecco un elenco di alcuni di questi gruppi:
- Il gruppo Lincoln Near-Earth Asteroid Research (LINEAR)
- Il gruppo Near-Earth Asteroid Tracking
- Spacewatch ("guardia spaziale", il primo di essi)
- Il gruppo Lowell Observatory Near-Earth Object Search
- La Catalina Sky Survey
- La Japanese Spaceguard Association
- L'Asiago DLR Asteroid Survey (in Italia)
Il solo sistema LINEAR, uno dei più avanzati, ha scoperto 211.849 asteroidi (il dato risale al 21 ottobre 2004, ed è probabilmente cresciuto di molto. Fonte: [1]). Tutti insieme, i sistemi automatici hanno anche scoperto 2.298 asteroidi near-Earth, cioè potenzialmente pericolosi per il nostro pianeta [2].
[modifica] Modifica dell'orbita degli asteroidi
Negli ultimi tempi, si è sviluppato molto interesse attorno agli asteroidi la cui orbita interseca quella della Terra e che potrebbero, nel corso dei secoli, scontrarsi con essa. I due gruppi più importanti di asteroidi near-Earth sono gli asteroidi Amor e gli asteroidi Atens. Sono stati proposti molti modi per modificarne l'orbita, nel caso fosse confermato il rischio di collisione. Tuttavia la scarsa conoscenza della struttura interna di tali oggetti impedisce di prevedere nel dettaglio come reagirebbero ad un impatto o ad un'esplosione causata nelle loro vicinanze per defletterli o distruggerli. Persino i modelli che cercano di prevedere le conseguenze di un impatto catastrofico con la terra sono ancora di dubbia validità a causa dell'impossibilità di sottoporli a prova sperimentale.
[modifica] Esplorazione degli asteroidi
Le prime fotografie prese da vicino di un asteroide vennero scattate dalla sonda Galileo, agli oggetti Gaspra e Ida, nel 1991. La sonda NEAR Shoemaker atterrò sull'asteroide Eros nel 2001, determinandone la densità con estrema precisione a partire dalle misure del campo gravitazionale.
[modifica] Classificazione degli asteroidi
Gli asteroidi sono classificati in tipi spettrali, che corrispondono alla composizione del materiale superficiale dell'asteroide. Il numero degli asteroidi conosciuti nelle diverse classi spettrali potrebbe non corrispondere alla distribuzione effettiva, perché alcuni tipi di asteroidi sono più facili da osservare di altri, ed il loro numero viene quindi sovrastimato.
- Asteroidi di tipo C - 75% degli asteroidi conosciuti. La C sta per "carbonacei". Sono estremamente scuri (albedo 0,03), simili alle meteoriti carbonacee. Questi asteroidi hanno all'incirca la stessa composizione del Sole, tranne l'idrogeno, l'elio e altri elementi volatili. I loro spettri hanno colori relativamente blu, e sono molto piatti e senza strutture evidenti.
- Asteroidi di tipo S - 17% degli asteroidi conosciuti. La S sta per "silicio". Sono oggetti relativamente luminosi (albedo 0,1-0,22). Hanno una composizione metallica (principalmente silicati di nichel, ferro e magnesio). Lo spettro di questi asteroidi ha una forte componente rossa, ed è simile alle meteoriti ferrose.
- Asteroidi di tipo M - Questa classe comprende quasi tutti gli altri asteroidi. La M sta per "metallico". Sono asteroidi piuttosto brillanti (albedo 0,1-0,18), sembra fatti di nichel-ferro quasi puro.
Ci sono altri tipi di asteroidi, molto più rari:
- Asteroidi di tipo G - Una suddivisione degli asteroidi di tipo C, spettralmente distinta per le differenze nell'assorbimento degli ultravioletti. Il principale rappresentante di questa classe è l'asteroide 1 Ceres.
- Asteroidi di tipo E - La E sta per enstatite.
- Asteroidi di tipo R - La R sta per Rossi.
- Asteroidi di tipo V - La V sta per Vesta, un grosso asteroide di cui si pensa che questi potrebbero esserne frammenti.
