Mercoledì 20 Settembre 2017
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Cerere mostra un nuovo volto

Modello dell'interno di Cerere, con un nucleo roccioso (grigio) circondato da un mantello di ghiaccio d'acqua e una crosta che, come si vede nell'ingrandimento, nella parte superficiale presenta, oltre alla polvere nativa ricca di ghiaccio, anche il piroxene che ne è privo ("anhydrous") che proviene dall'esterno.
Modello dell'interno di Cerere, con un nucleo roccioso (grigio) circondato da un mantello di ghiaccio d'acqua e una crosta che, come si vede nell'ingrandimento, nella parte superficiale presenta, oltre alla polvere nativa ricca di ghiaccio, anche il piroxene che ne è privo ("anhydrous") che proviene dall'esterno. Credits: Pierre Vernazza, LAM–CNRS/AMU - Processing: M. Di Lorenzo (DILO)

Nuove misure condotte dall'osservatorio stratosferico SOFIA suggeriscono una composizione superficiale e una storia inaspettati per il pianeta nano. Nel frattempo, la sonda Dawn è andata in "safe-mode"!

 Dell'abbondante presenza di ghiaccio sulla superficie di Cerere abbiamo parlato anche recentemente (si veda l'articolo di Elisabetta e l'immagine del giorno), come pure della composizione ricca in carbonio, che ne fa un asteroide di tipo C, secondo la classificazione tassonomica usuale. Tuttavia, nuove osservazioni da Terra, condotte principalmente dal telescopio SOFIA (che la NASA ha installato a bordo di un Boeing 747 modificato), hanno rivelato la presenza in superficie di materiale "estraneo" che era sfuggito anche alla visione ravvicinata di Dawn (di cui parleremo tra poco).

 Un gruppo internazionale di astronomi ha infatti rilevato la presenza di notevoli quantità di materiale che sembra provenire da altri asteroidi, contenenti per lo più silicati rocciosi (asteroidi tipo S). Queste osservazioni sono in contrasto con la classificazione attualmente accettata per la superficie di Cerere, suggerendo che esso sia disseminato da materiale che nasconde in parte la sua vera composizione. "Questo studio consente di risolvere un problema di lunga, legato alla corrispondenza tra il materiale di superficie dell'asteroide e la sua composizione interna", ha detto Pierre Vernazza, ricercatore nel "Laboratoire d'Astrophysique de Marseille" (LAM-CNRS/AMU). "I nostri risultati mostrano che, estendendo le osservazioni al medio infrarosso (MIR), la composizione intrinseca dell'asteroide rimane riconoscible, nonostante la contaminazione di ben il 20% da parte di materiale estraneo".

 Gli astronomi hanno classificato l'asteroide/pianeta-nano Cerere, così come il 75% di tutti gli asteroidi, nella classe tassonomica "C" in base al loro colore. Gli spettri nel medio infrarosso però mostrano che Cerere differisce sostanzialmente dagli altri asteroidi circostanti di tipo C, mettendo in crisi la comprensione del rapporto tra Cerere e gli asteroidi più piccoli. "SOFIA, con la sua posizione privilegiata nella stratosfera e con la squisita sensibilità dello strumento FORCAST, è l'unico osservatorio (tra quelli attualmente operativi o in costruzione) che può fare questo tipo di osservazioni", ha dichiarato Franck Marchis, astronomo planetario presso l'Istituto SETI e uno dei co-autori dell'articolo insieme a Vernazza. "Queste e future osservazioni medio infrarosso sono la chiave per comprendere la vera natura e la storia degli asteroidi".

 Cerere e gli altri asteroidi non sono gli unici luoghi in cui del materiale trasportato da altrove si è depositato in superficie; esempi drammatici includono la luna "bifronte" di Saturno Giapeto, come pure il materiale rossastro visto da New Horizons su Caronte. Inoltre, i planetologi ipotizzano che il materiale proveniente da comete e asteroidi abbia ricoperto anche la Terra in fase di formazione, fornendole notevoli quantità di acqua e di sostanze organiche che oggi costituiscono la biosfera.

PIA21249

Una delle ultime immagini riprese da Dawn nel corso della seconda "Extended-Mission science Orbit" (XMO2), da 1480 km di altezza, lo scorso 24 Ottobre (PIA 21249). Il cratere in alto a destra, con picco centrale, si chiama Ikapati e ha un diametro di circa  50 km - Credit: Image credit: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

 "I modelli di Cerere basati sui dati raccolti dalla sonda Dawn e dai telescopi terrestri hanno indicato notevoli quantità di acqua e carbonio, quali argille e carbonati", spiega Vernazza. "Solo le osservazioni nel medio infrarosso realizzati utilizzando SOFIA sono state in grado di dimostrare che sia i silicati che i materiali carbonatici sono presenti sulla superficie del pianeta nano. "Per identificare da dove isia arrivato l pirosseno sulla superficie di Cerere, Vernazza e i suoi collaboratori hanno rivolto lo sguardo alle particelle di polvere interplanetaria (IDP) che formano le meteore. Il ricercatori ha già dimostrato che frammenti scagliati nello spazio da collisioni tra asteroidi sono una fonte importante del materiale accumulato sulla superficie di altri asteroidi. La conclusione è che un rivestimento di materiali intrusi abbia conferito in parte a Cerere la particolare colorazione tipica di alcuni dei suoi vicini privi di acqua e rocciosi.

Lo studio è stato pubblicato pochi giorni fa sull' Astronomical Journal.


 Nel frattempo, la sonda Dawn sta incontrando qualche problema tecnico. Sulla base dell'ultimo "Status Report" di Marc Rayman, una settimana fa il sistema di navigazione ha rilevato una discordanza tra le misure e i calcoli relativi alla posizione della sonda e questo ha provocato un "safe-mode". Gli ingegneri a terra se ne sono accorti solo 3 giorni dopo, durante la sessione programmata di comunicazione, e adesso si sta lavorando al problema. La sonda, per il resto, è in buona salute e si spera di riportarla al suo stato normale durante la prossima settimana.

 Ricordiamo che attualmente Dawn è su un'orbita ellittica, di 7520x9350 km di altezza, dove sta raccogliendo preziosi dati sui raggi cosmici (per i dettagli si veda l'articolo pubblicato a Dicembre); Rayman assicura che questo inconveniente non dovrebbe impattare sulla raccolta dati poichè c'è un ampio margine di tempo e di carburtante per completare la missione.

 

Fonti:
- https://www.nasa.gov/feature/don-t-judge-an-asteroid-by-its-cover-mid-infrared-data-from-sofia-shows-ceres-true
-
http://dawn.jpl.nasa.gov/multimedia/images/image-detail.html?id=PIA21249- http://dawn.jpl.nasa.gov/mission/status.html

 

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Marco Di Lorenzo (DILO)

Sono laureato in Fisica e insegno questa materia nelle scuole superiori; in passato ho lavorato nel campo dei semiconduttori e dei sensori d'immagine. Appassionato di astronautica e astronomia fin da ragazzo, ho continuato a coltivare queste passioni sul web, elaborando e pubblicando numerose immagini insieme al collega Ken Kremer. E naturalmente amo la fantascienza e la fotografia!

Sito web: https://www.facebook.com/marco.lorenzo.58
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