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Forse una nuova classe di asteroidi... esplosivi

Asteroide attivo P/2012 F5 - DEIMOS, Keck II
Asteroide attivo P/2012 F5 - DEIMOS, Keck II Credit: M. DRAHUS, W. WANIAK (OAUJ) / W. M. KECK OBSERVATORY

Un gruppo di astronomi dell'Università di Jagellonica, a Cracovia, Polonia, ha recentemente utilizzato il WM Keck Observatory alle Hawaii per studiare una nuova classe di "asteroidi attivi", che emettono polveri un po' come le comete e da qualche tempo confondono gli scienziati.

Il team si è concentrato su uno di questi oggetti misurandone la velocità di rotazione. I dati hanno mostrato che l'asteroide deve aver ruotato così velocemente da esplodere, rilasciando una scia di polveri e frammenti dietro di sé.

I risultati sono stati pubblicati il 20 marzo sulla rivista Astrophysical Journal Letters.

A differenza delle centinaia di migliaia di asteroidi del nostro Sistema Solare che si muovono piuttosto tranquilli lungo le loro orbite, gli asteroidi attivi sono stati notati solo alcuni anni fa. Ricorderete, per esempio, i due oggetti ibridi P/2013 P5 e 552 "Don Quixote". Ma nel 2010, la scoperta di un asteroide che rilasciava grandi quantità di polveri senza ragioni evidenti, aveva incuriosito particolarmente gli astronomi che formularono due ipotesi: la prima, che il fenomeno fosse il risultato di uno scontro con un altro oggetto; la seconda, che fosse la conseguenza di una "perturbazione rotazionale", un processo in cui i detriti vengono scagliati via a causa delle forze centrifughe prodotte maggiori gravità del corpo stesso. Ciò sarebbe il risultato del cosiddetto effetto YORP, una lenta evoluzione del tasso di rotazione dovuta ad un'emissione asimmetrica del calore.

Ad oggi sono stati individuati in tutto quattro oggetti bizzarri. Tutti sono piuttosto piccoli, con un diametro di un chilometro o meno, molto deboli e difficili da studiare. Determinanti, però, sono state le osservazioni di P/2012 F5. L'oggetto era già noto per aver espulso polveri nel 2011 ma il team è riuscito ad individuare quattro frammenti distinti e a misurare il brevissimo periodo di rotazione, appena 3,24 ore, abbastanza veloce da causare la rottura del corpo.

"Questo è davvero fantastico perché la rotazione veloce è uno dei meccanismi ipotizzati per causare l'espulsione di polveri e l'innesco della frammentazione per alcuni asteroidi e per le comete attive, ma fino ad ora non abbiamo potuto testare a fondo questa ipotesi perché non sapevamo quanto velocemente ruotassero gli oggetti frammentati", ha spiegato Michal Drahus, che ha guidato la squadra.

Gli astronomi hanno calcolato il periodo di rotazione dell'oggetto misurando le piccole fluttuazioni periodiche di luminosità. Tali oscillazioni si presentano naturalmente quando il nucleo irregolare ruota attorno al proprio asse e riflette diverse quantità di luce solare durante un ciclo di rotazione.
"Questa è una tecnica ben consolidata, ma la sua applicazione su bersagli deboli è una sfida", ha dichiarato Waclaw Waniak dell'Università Jagellonica, che ha elaborato i dati del Keck Observatory. "La difficoltà principale è che la luminosità deve essere sondata ogni pochi minuti, quindi non abbiamo tempo per le lunghe esposizioni".

P/2012 F5 - rotazione

Variazioni di luminosità di P/2012 F5 durante due cicli di rotazione consecutivi.
Credit: M. DRAHUS, W. WANIAK (OAUJ) / W. M. KECK OBSERVATORY

I fotoni raccolti nel percorso ottico del Keck II sono stati inviati a DEIMOS (DEep Imaging Multi-Object Spectrograph), uno spettrografo molto sensibile, che è stato in grado di fornire le informazioni necessarie.
Oltre al monitoraggio con singole esposizioni di 3 minuti, gli scienziati hanno assemblato tutti i frame producendo una singola immagine a lunga esposizione, che ha mostrato la presenza dei frammenti (in apertura).

P/2012 F5 si è mostrato il candidato ideale per lo studio. Classificato inizialmente come cometa, due studi indipendenti avevano messo in dubbio la sua natura dimostrando che tutta la polvere emessa proveniva in realtà da un singolo impulso avvenuto circa un anno prima della sua scoperta, il 22 marzo 2012, ad opera di Alex R. Gibbs icon il telescopio riflettore Mount Lemmon da 1.5 metri.
Secondo il nuovo documento, P/2012 F5 sarebbe il primo oggetto di recente frammentazione nel nostro Sistema Solare, con una velocità di rotazione ben nota e molto elevata, che potrebbe rappresentare una nuova classe di asteroidi. Tuttavia, anche se l'ipotesi della perturbazione rotazionale sembra prevalere, la teoria dell'impatto non può essere completamente esclusa.
"Ci sono molti asteroidi in rapida rotazione che non presentano segni di una perdita di massa recente e ci sono molti impattatori che si muovono a grandi velocità là fuori, in cerca di un obiettivo da colpire", ha spiegato Drahus.

Riferimenti:
- http://www.keckobservatory.org/recent/entry/unusual_asteroid_suspected_of_spinning_to_explosion

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Elisabetta Bonora

Sono una image processor e science blogger appassionata di astronomia, spazio, fisica e tecnologia, affascinata fin da bambina dal passato e dal futuro.
Dal 2009 elaboro le immagini raw delle missioni spaziali insieme a Marco Faccin ed ho creato questo blog ad agosto 2012, in occasione dello sbarco del rover Curiosity su Marte.
Per lavoro mi occupo di digital advertising, web e video analytics presso Shiny (SV – Italia) ma passo la maggior parte del tempo libero su questo sito e tra i cataloghi delle foto scattate dalle sonde e dai rover inviati nel nostro Sistema Solare "per esplorare nuovi mondi, alla ricerca di nuove forme di vita, per arrivare là dove nessuno è mai giunto prima!" ...Ovviamente, è chiaro, sono una fan di Star Trek!

Sito web: https://twitter.com/EliBonora
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