Ma Vesta è veramente un asteroide?

La sonda Dawn sta per regalarci, a partire da luglio, un anno di esplorazioni e analisi approfondite, entrando in orbita dell’asteroide Vesta. Ma probabilmente il termine “asteroide” non rende giustizia a questo corpo celeste! Vediamo cosa ne pensano i tecnici della missione.

Il 29 marzo del 1807 l’astronomo tedesco H.E.Olbers osserva per la prima volta Vesta, come un piccolo punto di luce nel cielo. Dopo 204 anni, la sonda Dawn della NASA si prepara ad entrare in orbita intorno a questo mondo intrigante, che gli scienziati ora sanno essere speciale, tanto è vero che non sono d’accordo su come classificarlo. Infatti gli astronomi considerano Vesta un asteroide perché la sua orbita si trova nella fascia compresa tra Marte e Giove. Però Vesta non si può considerare un rappresentante degli oggetti tipici di quella plaga celeste: mentre questi sono in genere leggeri, larghi appena un centinaio di km se non meno, Vesta è enorme, con i suoi 530 km di diametro.

“Penso che Vesta non debba essere considerato un asteroide” dice Tom McCord, scienziato del team della sonda Dawn a Winthrop, “Non solo Vesta è più grande, ma è un oggetto più evoluto a differenza dagli altri vicini”

Modello di Vesta

Un modello del protopianeta Vesta, ottenuto usando le migliori stime aggiornate degli scienziati su come possa apparire la superficie dell’oggetto. Questo modello è stato ottenuto come un esercizio da parte dei tecnici della missione Dawn. – Credit: Science@NASA

“La struttura stratificata di Vesta (formata da nucleo, mantello e crosta) è la caratteristica che rende Vesta più simile alla Terra, a Venere e a Marte, che non agli altri asteroidi.” aggiunge McCord, “Come i pianeti, Vesta aveva abbastanza materiale radioattivo quando si stava formando ed aveva rilasciato calore sufficiente a fondere le rocce e a far sì che gli strati più leggeri emergessero verso l’esterno”. Gli scienziati chiamano differenziazione questo processo. Ed erano stati proprio McCord e i suoi colleghi a scoprire che Vesta era differente dagli altri $asteroidi$, quando particolari sensori applicati ai loro telescopi evidenziarono nel 1972 la presenza di basalto, che significava che il corpo celeste una volta si era fuso.

formazione di un corpo roccioso

La formazione di un corpo roccioso e la sua differenziazione – Credit: Science@NASA

Ufficialmente Vesta è un pianeta minore, un corpo che orbita il Sole non essendo né un vero e proprio pianeta né una cometa. Dal momento che ci sono più di 540.000 pianeti minori nel nostro Sistema Solare, il termine non rende merito alle caratteristiche peculiari di Vesta. Invece i pianeti nani, tra i quali è annoverato Cerere (la seconda meta della sonda Dawn), sono tutta un’altra categoria, alla quale Vesta non può appartenere, innanzitutto perché non è grande abbastanza. Gli scienziati della Dawn preferiscono pensare a Vesta come un protopianeta perché è un corpo denso, stratificato in orbita intorno al Sole e che ha cominciato proprio come avevano fatto Mercurio, Venere, la Terra e Marte, ma senza mai arrivare al livello di sviluppo di questi quattro pianeti. Nei primi momenti della storia del Sistema Solare, alcuni oggetti sono diventati pianeti fondendosi con altri oggetti della grandezza di Vesta. Invece proprio Vesta non ha mai incontrato un partner in questa danza cosmica, facendo così passare il tempo adatto a questa fusione. Forse il tutto è stato causato dalla presenza ravvicinata di Giove che con la sua superpotenza gravitazionale ha sconvolto e disturbato le orbite degli oggetti vicini.

Altre rocce spaziali hanno avuto una collisione con Vesta e gli hanno sconvolto un po’ le carte in tavola: sono diventate detriti nella fascia degli $asteroidi$ note come Vestoidi ed a centinaia sono anche finite sulla Terra. Ma Vesta non ha mai avuto collisioni con oggetti di ampiezza tale da distruggerlo e dunque Vesta è rimasto intatto: per questo motivo può essere considerato una capsula spaziale di quell’era remota.

“Questo piccolo protopianeta granuloso è sopravvissuto a bombardamenti nella fascia asteroidale per più di 4 miliardi e mezzo di anni ed in questo modo la sua superficie è probabilmente la più antica in tutto il Sistema Solare” afferma Christopher Russell, scienziato responsabile del team Dawn, con sede all’UCLA, “Lo studio di Vesta ci permetterà di riscrivere meglio la storia della giovinezza turbolenta del Sistema Solare”. Gli scienziati ed i tecnici della Dawn hanno pianificato le strategie per investigare queste caratteristiche di Vesta: quando la Dawn arriverà a luglio dalle parti di questo corpo celeste, potrà studiarne il Polo Sud, esposto in piena luce solare, con in primo piano di un grande cratere. Questa caratteristica superficiale potrà mostrare la stratificazione del materiale su Vesta, che a sua volta potrà svelarci come il corpo celeste è evoluto dopo la sua formazione. Le caratteristiche dell’orbita permetteranno alla sonda di mappare nuove zone della superficie man mano che la stagione procede nei successivi 12 mesi. La sonda farà molte misure e tra queste fornirà dati ad alta risoluzione della composizione superficiale e della sua topografia. Inoltre misurerà l’attrazione gravitazionale causata dall’oggetto celeste, fatto che permetterà di studiarne la struttura interna.

“I motori a ioni della Dawn ci stanno portando verso Vesta e la sonda si sta preparando per un anno dedicato all’esplorazione” afferma Marc Rayman, tecnico capo presso la sede della NASA del team Dawn a Pasadena. “Abbiamo progettato questa missione proprio per ottenere il massimo da questa ghiotta opportunità di riuscire a svelare i segreti eccitanti di questo mondo esotico ed ancora sconosciuto”.

Tradotto da “Vesta – Is it Really an Asteroid? “

I commenti di questo post sono in sola lettura poichè precedenti al restyling del 2012. Iscriviti al Forum di Astronomia.com ed entra a far parte della nostra community. Ti aspettiamo! : )

11 Commenti

  1. mi permetto qualche piccola puntualizzazione su quanto riportato nell’articolo. Non è certo colpa di Pierluigi, ma il caro Russell dice cose non proprio vere.

    1) Innanzitutto, non è affatto vero che Vesta sia l’unico asteroide a non aver subito collisioni. Le ha subite e come, tant’è che esiste una famiglia di vestoidi (l’ho studiata a lungo negli anni che furono…) frutto di un enorme cratere di grandezza quasi emisferica. Questo fatto ci permette di poter avere tra le nostre mani (e comprarle) meteoriti che provengono SICURAMENTE da Vesta.
    Tempo fa avevo scritto un articolo che richiamava questo evento
    http://www.astronomia.com/2008/04/02/dalla-fascia-degli-asteroidi-alla-terra-un-viaggio-entusiasmante/2/

    2) Vesta non rappresenta assolutamente il materiale più antico del sistema Solare. Anzi… Il fatto stesso che abbia subito una differenziazione dimostra che ha una crosta e un substrato molto evoluti, simili a quelli dei pianeti. Molto più antichi sono sicuramente tanti suoi fratelli più piccoli e più grandi.

    3) Il fatto che Vesta sia l’unico (almeno finora conosciuto) ad aver subito un’evoluzione termica può essere dovuto alle dimensioni trelativamente grandi e alla vicinanza al Sole: E’, infatti, il più grande vicino al Sole. Cerere e Pallade sono più lontani e la composizione chimica e il raffreddamento diversi.

    In conclusione: Vesta è sicuramente un asteroide come gli altri, o -al limite- un pianeta nano (non mi piace per niente questa scorciatoia ” americana” inventata solo per dare più dignità a Plutone…), ma ha solo avuto una particolare “fortuna” (?) nell’essere riuscito per ragioni di gradiente della nebulosa protoplanetaria a riscaldarsi fino a fondere (almeno parzialemente).

    Scusatemi… ma quando si parla di asteroidi faccio fatica a stare zitto… :mrgreen:

  2. Caro Pierluigi, mi sembra di capire che le classificazioni non finiscono mai, bisognerà trovare un’altra classe di ogetti diciamo planetari oltre ai Pianeti, i Pianeti nani e gli Asteroidi.
    Protopianeta mi sembra brutto, sembra un qualcosa che diventerà un giorno un Pianeta ma così non penso proprio che sia.
    Affascinante come sempre il Cosmo.

  3. Carissimo Enzo sei riemerso o sbaglio, e si sente come sempre.
    Giusto puntualizzare , soprattutto tu che ne sai più del diavolo in questo campo.
    Purtroppo il mio commento si è accabvallato ed è giunto 5 minuti dopo il tuo.
    Forse ho detto uno sfondone ed ho peccato di fantasia e mi scuso.

  4. caro Mario,
    sono riemerso dopo un periodo molto brutto che sembrava tragico e invece si è risolto abbastanza bene… Comunque sei stato, come sempre, esauriente e preciso. Una classe per ciascuno fa male ad ognuno… :mrgreen: Quello che poteva fare, Vesta l’ha già fatto miliardi di anni fa… lasciamolo vivere in pace. Ci sono mondi molto più evoluti (vedi il satellite Miranda) per i quali nessuno si sognerebbe di creare una classificazione… Gira e rigira il problema è sempre Plutone…. In un certo senso mi ricorda molte leggi odierne… Si cerca di renderle generali, ma lo scopo è molto meno universale… 😉

  5. @enzo
    ben tornato!!! 🙂

    sono pienamente d’accordo con te: hai fatto benissimo a puntualizzare! 😉
    io ho solo tradotto l’articolo di science@NASA
    ambasciator non porta pena:mrgreen:

  6. @Enzo
    Auguri!!! 🙂

    Vesta ,Cerere e compagnia cantando… non potrebbero essere il pianeta mancante previsto dalla legge di Titius-Bode?

    La massa globale della fascia degli asteroidi a quanto ammonta? Potrebbe essere pari a quella di un potenziale pianeta, in orbita tra Marte e Giove?

  7. grazie Antonio!!! 😛

    dunque…

    la massa totale degli asteroidi oggi esistenti si aggira sul millesimo di quella della Terra. All’origine la massa prevista per un pianeta in quella posizione doveva essere all’incirca uguale a noi… Se ne deriva che la maggior parte degli asteroidi sono stati scacciati dalla zona originaria dalle perturbazioni dei planetesimi gioviani. Il meccanismo è spiegato (mi sembra) nell’articolo a cui mi riferisco poco più in alto.
    Vesta, così come Cerere (soprattutto che rappresenta il 25% della massa totale), Pallade e tutti i loro fratellini sono ciò che rimane del pianeta (mai costruito) che avrebbe dovuto formarsi seguendo la legge di Titius-Bode. Tranne pochi (Vesta, Cerere, pallade e pochi altri) quasi tutti sono stati distrutti e frammentati dalle collisioni mutue che continuano ancora oggi benchè il numero sia sceso di molto.
    Ciao carissimo!!!! 😀

  8. @enzo: Ribadisco il ben tornato!
    Caro Enzo, di periodi tragici sono esperto, mio malgrado. Posso solo dirti che non vengono mai per niente, ma portano sempre un’insegnamento che sta a noi raccogliere o meno. Se ne esce un po’ malconci, ma più ricchi dentro….
    Che sia o meno un corpo primordiale, Vesta mi sembra molto interessante. Sarebbe bello capire se ha ancora attualmente della attività geologica o no. Visto che sia Marte che la Luna non ne hanno quasi più, mi sembra poco probabile; ma se così fosse, la sua composizione dovrebbe essere molto peculiare.
    Mi chiedevo se ci fosse un legame tra la densità media del corpo celeste e la sua possibile attività geologica. Mi aspetterei che un corpo più denso contenga anche un maggior numero di radioisotopi (visto che hanno un peso atomico elevato e normalmente sono più densi degli altri elementi). Considerato che normalmente l’attività geologica deriva dal calore prodotto dal decadimento dei radionuclidi, dovrebbe esserci una correlazione….
    Altra cosa che mi chiedevo è se Vesta o Cerere sono migrati dalla loro originale orbita di formazione. Cercando in giro, ho visto che Vesta ha una densità di 3,4 g/cm3, mentre Cerere ha una densità di 2,1 g/cm3.
    Per essere due corpi che oggi orbitano a una distanza dal Sole che differisce di mezza UA solamente, mi sembra un po’ tanto…..

  9. caro Red,
    grazie per le belle parole… 😛

    Direi proprio che Vesta abbia finito in fretta la sua attività geologica. Come ben sai, chi comanda per il riscaldamento radioattivo è la massa, ma il raffreddamento va con la superficie.
    La sua composizione è unica quasi sicuramente (basalto), non per niente si sono facilmente riconosciuti i suoi frammenti essendo dello stesso tipo spettrale. Riguardo alla densità vi sono molti fattori da tenere in conto. Ovviamente, innanzitutto, la zona di formazione, ma, poi, anche la porosità interna dell’oggetto. La stragrande maggioranza degli asteroidi, anche alcuni superiori ai 200 km, si mostrano come “raggruppamenti di detriti”, originatisi in urti distruttivi e ricompostisi per autogravitazione (le cosidette “piles of rubble”). Essi contengono molti “buchi” all’interno, per cui la densità calcolata dalla massa e dal volume può portare a valori molto bassi. Una cosa è la densità “totale” e un’altra quella della materia che li compone. Nel caso di Cerere e Vesta non dovrebbero esserci problemi di questo tipo (nessuno dei due sembra essersi distrutto e ricomposto), tuttavia le perturbazioni di Giove (anzi, dei suoi planetesimi) potrebbero anche averli spostati in tempi primigeni. Comunque mezza UA potrebbe anche non essere poco. In realtà, sotto i 2.5 UA abbiamo la prevalenza di silicati ad alta o media densità e albedo (asteroidi “S”), mentre oltre i 2,5 predominano largamente i carbonati a bassa albedo (tipo “C”). Le meteoriti seguono abbastanza questo trend di composizione e densità. Le prime (condriti ordinarie) hanno valori intorno ai 3.5 g/cm3, le seconde (condriti carbonacee) intorno ai 2.5. Il che torna abbastanza con le differenze tra Vesta e Cerere. Teniamo poi presente un altro fatto: esistono asteroidi con alto contenuto metallico. Anche se rappresentano probabilmente frammenti di oggetti ben più grandi, la loro esistenza presuppone -forse- una chiara differenziazione del corpo originario andato distrutto ed essi sono pezzi del nucleo. Anche per gli asteroidi molte missioni saranno necessarie per capire meglio il loro grado evolutivo di tipo termico.

  10. @enzo: Grazie per la tua precisazione. Direi che, da un’esperto del tuo calibro, non potevo aspettarmi una risposta meno dettagliata….
    Già che ci sei, per darti nuovamente il bentornato, che ne diresti di correggere le risposte che ho dato a Moreno (Viaggio nella costellazione del Toro – seconda parte) e gaetano (AMS sta per iniziare il suo viaggio verso l’ignoto)?
    Mi seccherebbe parecchio averli mal consigliati…..
    Di nuovo: è un piacere riaverti qui….. 🙂

  11. Leggo i vostri commenti rimanendo affascinato!!! è bellissimo sapere che altre persone come te provano un forte interesse nel cosmo , nei suoi segreti nelle sue scoperte ! Credo di non peccare di presunzione se affermo ke noi (UMANI :mrgreen: che si informano , ke hanno il bisogno di sapere) siamo un passo avanti agli altri 😀 . Siamo già dentro una navicella per farci il fine settimana su europa o titano 😉 :mrgreen: ancora complimenti!