Rappresentazione artistica dell’oggetto interstellare ‘Oumuamua. Crediti: Nasa, Esa e Joseph Olmsted e Frank Summers dell’StScI
Secondo uno studio dell’Università del Michigan, fino al 60% degli oggetti near-Earth (i cosiddetti Neo) potrebbero essere comete oscure, misteriosi asteroidi che orbitano intorno al Sole e che probabilmente contengono – o contenevano, in precedenza – ghiaccio. Più in generale, i risultati suggeriscono che gli asteroidi della fascia principale possono avere ghiaccio nel sottosuolo, cosa che peraltro si sospettava fin dagli anni ’80. Lo studio, che vede tra i coautori Davide Farnocchia, intervistato recentemente da Media Inaf, è stato pubblicato la settimana scorsa su Icarus.
Le comete oscure sono tali – nel senso di “misteriose” – perché combinano caratteristiche sia degli asteroidi che delle comete. Gli asteroidi sono corpi rocciosi normalmente privi di ghiaccio che orbitano vicino al Sole, in genere all’interno della cosiddetta linea del ghiaccio. Ciò significa che sono sufficientemente vicini al Sole perché l’eventuale ghiaccio trasportato sublimi, ovvero si trasformi direttamente da solido a gas. Le comete sono corpi ghiacciati che mostrano una chioma sfocata. Il ghiaccio che sublima porta con sé la polvere, creando la “nube” che circonda la cometa. Inoltre, le comete presentano in genere lievi accelerazioni non dovute alla gravità ma alla sublimazione del ghiaccio, chiamate appunto accelerazioni non gravitazionali.
Lo studio ha esaminato sette comete oscure e stima che tra lo 0,5 e il 60% di tutti gli oggetti vicini alla Terra potrebbero essere comete oscure, che non hanno code ma presentano accelerazioni non gravitazionali. I ricercatori suggeriscono inoltre che queste comete provengono probabilmente dalla fascia degli asteroidi e, proprio perché presentano accelerazioni non gravitazionali, che gli asteroidi della fascia principale contengano ghiaccio.
«Gli oggetti vicini alla Terra non rimangono a lungo sulle loro orbite attuali perché l’ambiente vicino alla Terra è disordinato», spiega Aster Taylor, il primo autore. «Rimangono nell’ambiente vicino alla Terra solo per circa 10 milioni di anni. Poiché il Sistema solare è molto più antico, gli oggetti near-Earth devono arrivare da qualche parte: siamo costantemente alimentati da oggetti near-Earth provenienti da un altro luogo, molto più vasto».
Per determinare l’origine di questa popolazione di comete, Taylor e collaboratori hanno creato modelli dinamici che assegnano accelerazioni non gravitazionali agli oggetti di diverse popolazioni. Poi hanno modellato il percorso che questi oggetti avrebbero seguito in base alle loro accelerazioni per un periodo di 100mila anni. Molti di questi oggetti sono finiti proprio dove oggi si trovano le comete oscure e gli autori hanno scoperto che, tra tutte le potenziali fonti, la fascia principale degli asteroidi è il luogo di origine più probabile.
Una delle comete oscure, chiamata 2003 Rm – che transita lungo un’orbita ellittica vicino alla Terra, poi verso Giove e di nuovo davanti alla Terra – segue la stessa traiettoria che ci si aspetterebbe da una cometa della famiglia di Giove. Al contrario, le altre comete oscure del campione provengono probabilmente dalla fascia interna della cintura degli asteroidi. Poiché le comete oscure hanno probabilmente del ghiaccio nel loro interno, questo dimostra che il ghiaccio è presente nella parte interna della fascia principale degli asteroidi.
I ricercatori hanno poi applicato una teoria nota alla loro popolazione di comete oscure per determinare perché gli oggetti sono così piccoli e ruotano rapidamente. Le comete sono strutture rocciose legate tra loro da ghiaccio. Quando vengono urtate all’interno della linea di ghiaccio del Sistema solare, il ghiaccio inizia a rilasciare gas. Questo non solo provoca l’accelerazione dell’oggetto, ma può anche farlo ruotare molto velocemente, tanto da spaccarsi. «Anche questi pezzi saranno ricoperti di ghiaccio, quindi ruoteranno sempre più velocemente fino a rompersi in altri pezzi», spiega Taylor.
I ricercatori ritengono che mentre 2003 Rm era un oggetto più grande che è stato allontanato dalla parte più esterna della fascia principale degli asteroidi, gli altri sei oggetti che hanno esaminato provengono probabilmente dalla parte interna della fascia principale degli asteroidi e sono stati prodotti da un oggetto più grande che è stato colpito e poi è andato distrutto.
Per saperne di più:
- Leggi su Icarus l’articolo “The dynamical origins of the dark comets and a proposed evolutionary track” di Aster G. Taylor, Jordan K. Steckloff, Darryl Z. Seligman, Davide Farnocchia, Luke Dones, David Vokrouhlický, David Nesvorný, Marco Micheli