Dalla fascia degli asteroidi alla Terra: un viaggio entusiasmante

In altre parole, un oggetto che orbitasse attorno Sole in quelle zone vietate avrebbe una vita molto corta e sarebbe destinato ad essere espulso nel giro di pochi milioni di anni. Si ha una risonanza di moto medio con Giove, quando il periodo orbitale di Giove e quello dell’asteroide hanno un rapporto tra loro uguale a quello di piccoli numeri interi, ossia del tipo 2/1, 3/1, 4/1, 5/2, e così via. Ad esempio la risonanza 3/1 ci dice che il periodo orbitale di Giove è tre volte quello dell’asteroide, ossia che quest’ultimo compie “esattamente” 3 orbite complete mentre il gigante ne compie una sola. La 5/2 che ogni due orbite di Giove, l’oggetto ne compie 5, e così via.

Le risonanze che cadono internamente alla 2/1, che definisce il limite esterno della vera e propria fascia, sono “distruttive”, ossia eliminano gli oggetti. Quelle esterne alla fascia principale, come la 3/2, sono invece costruttive e permettono agli oggetti che vi risiedono di avere una vita tranquilla. Questa differenza tra interne ed esterne è ancora oggi molto controversa e non del tutto chiarita (o quantomeno necessiterebbe da sola un ben più lungo articolo). La più famosa tra queste è la 1/1, ossia quella che dice che l’asteroide ha lo stesso periodo orbitale di Giove. Vi sembra strano? Pensate agli asteroidi Troiani (illustrati nel recente articolo dell’amico Pierluigi) e vedrete che questa risonanza protettiva funziona molto bene! Ma gli asteroidi sono soprattutto interessati a quelle interne che cadono nella fascia principale. In un diagramma semiasse-eccentricità o semiasse-inclinazione, ma anche solo numero di oggetti-semiasse vedreste benissimo (figura in basso) che ci sono zone completamente spopolate in corrispondenza delle risonanze interne.

Come mai? E’ presto detto: un oggetto in risonanza con Giove si ritrova, dopo poche orbite, nelle stesse identica posizione geometrica rispetto al pianeta e subisce periodicamente e sempre nello stesso verso le perturbazioni gravitazionali del $gigante$. In pochi milioni di anni la sua eccentricità sale ed anche l’inclinazione. Aumentando l’eccentricità l’asteroide comincia ad intersecare l’orbita di Marte, poi quella della Terra, e via dicendo, fino a cadere sul Sole o ad impattare contro uno dei pianeti interni, magari proprio il nostro. Fortunatamente la loro vita non è lunga (sono su orbite dette “caotiche”) ed in breve molti saranno espulsi dal sistema o cadranno sulla nostra stella (circa l’80%).

Ebbene, all’atto di formazione di una famiglia, parecchi frammenti potrebbero entrare all’interno delle risonanze vicine ed essere quindi poi trasportati fino a noi in breve tempo (milioni di anni …). Avremmo quindi un collegamento diretto tra la Terra e uno o più asteroidi che viaggiano a centinaia di milioni di chilometri di distanza. La famiglia più istruttiva da questo punto di vista è quella di Vesta (uno dei più grandi tra gli asteroidi con circa 500 km di diametro). La sua composizione superficiale era fino a non molti anni fa del tutto unica nella fascia asteroidale, essendo Vesta ricoperto da lava basaltica, ricordo di un suo primordiale riscaldamento interno. Era quindi classificato come il solo asteroide di tipo V.

Ma si è poi scoperto che Vesta aveva una famiglia, causata da un urto che non lo aveva distrutto, ma solo formato un grande cratere da cui erano “scappati” piccoli frammenti (con dimensioni mai superiori ai 10 km). L’origine comune è stata provata perfettamente (abbiamo fatto anche una scommessa con un amico collega americano) dalla composizione superficiale di questi “pezzi”, membri della famiglia. Anch’essi sono risultati di tipo V. Si notò anche che molti di questi dovevano essere “caduti” nella risonanza 3/1 con Giove. Che ne era stato di loro? Ebbene dopo poco sono stati scoperti parecchi NEA di tipo V. E, per finire, conosciamo molto bene delle meteoriti, dette “eucriti”, che sono proprio di tipo V.