Asteroidi e comete: la differenza è molto più piccola di loro!

Se torniamo indietro di non molti anni, ci accorgiamo che la popolazione dei corpi minori era essenzialmente considerata divisa in due grandi gruppi: i pianetini o asteroidi e le comete. I primi più vicini e rocciosi, le seconde molto più lontane e composte essenzialmente da ghiaccio. A mano a mano che gli anni passavano, si scoprivano sempre nuovi oggetti, che a volte però si andavano a inserire in posizioni anomale e non conformi a una divisione così drastica. Per un po’ furono considerati “eccezioni” che, in fondo, confermavano la regola. Il loro numero crescente costrinse, però, presto i “planetologi” ad aprire gli occhi e a cambiare completamente la visione della loro formazione e della loro faticosa e dinamica esistenza.

La zona interna del Sistema Solare. In verde gli asteroidi della fascia principale. In rosso i NEA e in blu le comete. Sono anche segnate le orbite dei quattro pianeti interni (Mercurio, Venere, Terra e Marte). I simboli “aperti” si riferiscono a oggetti con orbite ancora provvisorie. Chi volesse vedere l’immagine muoversi in funzione del tempo può cliccare qui – ingrandisci

Prima di tutto si capì com’erano nati gli asteroidi. Non certo per la distruzione o l’esplosione di un pianeta formatosi tra Marte e Giove. Proprio per la ragione contraria. La formazione del gigante gassoso, avvenuta in tempi brevi, aveva bloccato l’accrescimento dei mattoni primordiali (i planetesimi) che in tempi più lunghi avrebbero formato il nuovo pianeta (di massa pari a quella della Terra). I loro urti reciproci divennero violenti e distruttivi. Quello che si era creato si stava distruggendo da solo. Si salvarono i più grandi che oggi sono etichettati o saranno presto etichettati pianeti nani (Cerere, Vesta, Pallade, …). Le loro dimensioni relativamente modeste non gli permisero di “dominare” e “pulire” la zona in cui vivevano e quindi non compirono il balzo verso la promozione a pianeta vero e proprio. Intorno a loro, milioni di frammenti formatisi nelle mutue collisioni che ancora continuano al giorno d’oggi. Poco oltre l’enorme massa di Giove che dirige il traffico, inserendoli con le sue arti dinamiche in orbite strane e allungate che ne portano alcuni a impattare contro i pianeti interni e, molto più spesso, contro il Sole. La maggior parte di essi era però stata subito allontanata dal Sistema Solare o si era schiantata con la nostra stella. Quello che rimane oggi è solo un millesimo della massa originaria. Ogni tanto in questo caotico sistema di piccoli corpi, s’inserisce qualche cometa proveniente dai confini del Sistema Solare. Spesso però la loro vita è stata ben più complessa e articolata, come vedremo tra poco.

La fascia principale degli asteroidi e l’orbita di Giove. Lungo l’orbita di Giove si notano le due nuvole formate dai Troiani (punti blu). I simboli sono gli stessi della figura precedente. Si noti il numero crescente di comete, che sono in massima parte quelle della “famiglia di Giove”. Per l’animazione cliccare qui – ingrandisci

Spostiamoci allora verso Giove ed ecco che troviamo dei furbissimi pianetini che si sono salvati dalle perturbazioni del $gigante$, inserendosi proprio lungo la sua orbita, a distanza di sicurezza: gli asteroidi Troiani, posti proprio nelle zone di equilibrio dettate dai punti lagrangiani L4 e L5. In realtà non è vero che loro si sono rifugiati in quelle zone pacifiche, bensì sono gli unici che sono sopravvissuti dopo milioni e milioni di anni di prepotenze del $gigante$ gassoso. Tuttavia, anche alcuni asteroidi della fascia principale, quelli che si trovano prevalentemente tra Marte e Giove, si spingono molto vicino al $gigante$ e sfiorano quasi la sua orbita, stando ben attenti a farlo, però, quando Giove è dalla parte opposta della sua traiettoria. Quindi tra il Sole e Giove, vi è una continua popolazione di oggetti che mischiano e intrecciano le loro orbite. Prima i cosiddetti NEA, NEAR Earth Asteroids (quelli a rischio d’impatto con il nostro pianeta), che vivranno solo pochi milioni di anni. Poi la fascia principale più tranquilla, quindi il gruppo di Hilda che ama sfiorare l’orbita del $gigante$ e poi i placidi e numerosi Troiani. Non si pensi però che essi siano tutti uguali. La loro formazione in zone più o meno lontane dalla stella centrale ha causato differenze di composizione già abbastanza sensibili. Più rocciosi ed essenzialmente silicei e metallici i più vicini, più ricchi di carbone ed anche di ghiaccio quelli nati vicini a Giove. Gli stessi Troiani possono già essere considerati una via di mezzo tra asteroidi e comete, da un punto di vista della composizione.

Ma andiamo oltre e appaiono i Centauri, in grado di attraversare le orbite di tutti i pianeti giganti. Non sono moltissimi, anche perché la loro è una situazione sempre precaria. Non possono e non potranno vivere lì per sempre. Le perturbazioni dei giganti fanno evolvere continuamente le loro orbite. Insomma sono solo una popolazione provvisoria, di passaggio. Ed ecco allora il legame con ciò che si è scoperto solo all’inizio degli anni ’90: i Kuiper Belt Objects (KBO) o se volete gli oggetti trans nettuniani. Sono tantissimi, ormai comete a tutti gli effetti per la quantità prevalente di ghiaccio che li compone, ma dalla superficie estremamente scura per effetto della polvere che riempie il nostro Sistema Solare, residuo dei tempi violenti della sua formazione.

La parte esterna, fino alla Cintura di Kuiper. Sono segnate le orbite dei quattro pianeti esterni (Giove, Saturno, Urano e Nettuno). Plutone è il cerchietto aperto con la croce, in basso, subito sotto l’orbita di Nettuno. I trans nettuniani (o KBO) sono divisi in classi dinamiche e i loro simboli sono sia pallini bianchi sia cerchietti rossi. I centauri sono i triangoli arancioni. Le comete sempre in blu. Non sono riportati gli asteroidi di fascia principale e i NEA, ma alcuni di essi, su orbite “strane”, sono indicati come pallini rossi. L’animazione si trova qui – ingrandisci

La loro distribuzione è essenzialmente comandata da Nettuno, che ogni tanto dà il via libera a qualcuno che inizia il suo viaggio verso il Sole. Prima come Centauro e infine anche come NEA o se volete cometa a corto periodo. I suoi movimenti sono scanditi dagli schiaffi gravitazionali che gli vengono dati da Urano, Saturno e soprattutto il comandante in capo, Giove. I KBO sono tantissimi e sono considerati il serbatoio della maggioranza delle comete che osserviamo. Tuttavia la loro diversità dagli asteroidi dipende solo dalla posizione in cui si sono formati: pochi metalli e molto ghiaccio, tutto lì. Vi è un transito continuo dalla zona esterna a Nettuno alla parte più vicina al Sole.

I trans nettuniani hanno, però, anche distrutto moralmente un loro fratello: Plutone. La loro stessa esistenza e le loro dimensioni hanno mostrato senza ombra di dubbio che il nono pianeta era solo uno dei tanti “asteroidi ghiacciati” della zona esterna, che non era certo riuscito a dominare e a pulire la sua abitazione cosmica.

Tuttavia, anche tra questa nuova e ricchissima popolazione di comete si cominciano a scorgere le anomalie. Alcuni di loro si spingono troppo in là per essere regolati da Nettuno. Sicuramente provengono da zone più esterne e molto più lontane. Anche lì esiste probabilmente un transito continuo. Forse la provenienza è la prima parte della nube di Oort, quella chiamata “interna”, ma non ancora osservata direttamente. La prima avvisaglia di quell’immensa nuvola cometaria che circonda la parte finale del Sistema Solare, ai limiti del suo $campo$ gravitazionale.

Essa contiene le comete più lontane, quelle che risentono anche degli effetti gravitazionali delle altre stelle di passaggio e che possono intraprendere viaggi senza fermate fino a sfiorare il Sole. Magari si vedranno una volta sola e scompariranno per sempre. Nemmeno i pianeti giganti riescono a volte catturarle e a trattenerle tra di loro. Molte saranno espulse dalla nostra casa cosmica e andranno a zonzo nel vuoto dello spazio, magari verso la stella più vicina. Alcuni pensano che gli oggetti della nube di Oort siano di provenienza “aliena” o che comunque vi sia uno scambio con quelle proveniente dalle stelle vicine. A mio avviso, ma non solo, è più plausibile un’origine locale. Esse rappresenterebbero parte della popolazione dei mattoni primordiali (quelli che hanno formato i pianeti esterni e i loro satelliti) non utilizzata e relegata nella zona più lontana da violente spallate gravitazionali.

Una rappresentazione ipotetica della Nube di Oort sia interna che vera e propria. Ovviamente, le orbite dei pianeti non sono in scala e dovrebbero essere racchiuse in un punto indistinguibile al centro della figura.

Abbiamo terminato il nostro viaggio, giocoforza solo qualitativo ed estremamente semplificato. Non ho voluto inserire distanza, masse, numeri. L’importante è capire quanto sia interattiva e continua la popolazione dei corpi minori. Presenti ovunque e legati tra loro da chiare leggi gravitazionali, rappresentano un flusso continuo che viene da lontano e che cerca di giungere vicino alla stella centrale. Le differenze tra le “palle di neve sporca” più lontane e le “montagne rocciose” più vicine contano ben poco e sono solo dovute alla posizione più o meno fredda in cui si sono formate. La loro popolazione è, però, ben lontana dall’essere statica e immobile.

Quando si è fratelli o veri amici si cerca di vivere il più possibile assieme.