Scoperto Dietro Marte asteroide simile alla Luna. Un aiuto per scovare i troiani della terra?

L'asteroide potrebbe essere un antico pezzo di rottame, risalente ai giganteschi impatti che hanno formato la Luna e gli altri pianeti rocciosi del nostro sistema solare come Marte e la Terra.
luna
Un team di scienziati planetari ha trovato un asteroide che Marte si trascina dietro, con una composizione molto simile a quella della Luna. (Immagine: tramite pixabay CC0 1.0)

La scoperta è di un team internazionale di scienziati, guidato dagli astronomi dell’AOP. Hanno trovato un asteroide dietro Marte che dimostra una composizione molto simile a quella della Luna e potrebbe dare spunto alla ricerca dei troiani della terra. L’asteroide potrebbe essere infatti un antico pezzo di rottame. Potrebbe risalire ai giganteschi impatti che hanno formato la Luna e gli altri pianeti rocciosi del nostro sistema solare come Marte e la Terra. La ricerca, pubblicata sulla rivista Icarus, ha anche delle implicazioni per la ricerca di tali oggetti primordiali associati al nostro pianeta.

Troiani della terra difficili da trovare

I troiani sono una classe di asteroidi che segue i pianeti nelle loro orbite. Proprio come un gregge di pecore potrebbe seguire un pastore, intrappolato all’interno di «rifugi di protezione» gravitazionali a 60 gradi davanti e dietro il pianeta (Figura 1). Essi sono di grande interesse per gli scienziati. Rappresentano infatti gli avanzi della formazione e della prima evoluzione del sistema solare. Diverse migliaia di questi troiani esistono lungo l’orbita del pianeta gigante Giove. Più vicino al Sole, gli astronomi hanno finora scoperto solo una piccola quantità di Troiani di Marte, il pianeta vicino alla Terra.

Un team composto da scienziati provenienti dall’Italia, dalla Bulgaria e dagli Stati Uniti e guidato dall’Osservatorio e Planetario di Armagh (AOP) in Irlanda del Nord ha studiato i troiani di Marte. L’idea è capire cosa ci raccontano sulla storia dei primi mondi interni del nostro sistema solare. Sono i cosiddetti pianeti terrestri. L’obiettivo è soprattutto di aiutare le ricerche dei troiani della Terra. Ironia della sorte, è molto più facile trovare i troiani di Marte che per il nostro pianeta. Questo perché questi troiani della Terra, se esistono, si trovano sempre vicino al Sole nel cielo. E qui è difficile puntare un telescopio.

rappresentazione Marte troiani
Rappresentazione del pianeta Marte e del suo seguito di Troiani che girano intorno ai punti L4 e L5 Lagrange. La curva tratteggiata traccia l’orbita del pianeta. A L5, l’asteroide 101429 è rappresentato dal punto blu, l’asteroide Eureka e la sua famiglia sono rappresentati rispettivamente in rosso e in ambra.(Immagine: Armagh Observatory)

Troiani della terra scoperti

Un troiano terrestre, chiamato 2010 TK7, è stato trovato un decennio fa dal telescopio spaziale WISE della NASA. Tuttavia la modellazione al computer ha dimostrato che si tratta di un visitatore temporaneo della fascia di asteroidi tra Marte e Giove piuttosto che di una reliquia planetaria della formazione della Terra.

Per scoprire la composizione dei troiani di Marte, il team ha utilizzato X-SHOOTER. È uno spettrografo montato sull’European Southern Observatory 8-m Very Large Telescope (VLT) in Cile. X-SHOOTER guarda come la superficie dell’asteroide riflette la luce solare di diversi colori – il suo spettro di riflettanza.

Il team ha eseguito un confronto spettrale con altri corpi del sistema solare con composizione nota. Il processo è chiamato tassonomia. Con esso sperava di determinare se questo asteroide è effettivamente fatto da materiale simile ai pianeti rocciosi come la Terra. Oppure se è un pezzo di materia ricca di carbonio e di acqua tipica del sistema solare esterno oltre Giove. Uno dei troiani che la squadra ha esaminato era l’asteroide (101429) 1998 VF31. I dati sui colori esistenti sull’oggetto suggerivano una composizione simile a una comune classe di meteoriti chiamata condrite ordinaria.

telescopio WISE
Questa immagine mostra il telescopio della NASA Wide-field Infrared Survey Explorer, o WISE, di 40 cm di diametro. Il telescopio WISE è un sistema ottico completamente in alluminio che produrrà immagini del cielo con una risoluzione di 2,75 arcsec in quattro bande spettrali infrarosse. (Immagine: NASA / JPL-Caltech / L-3 SSG-Tinsley)</em

Corrispondenza con la luna

Il potere di captazione della luce del VLT ha permesso di raccogliere dati di qualità superiore su questo asteroide come mai prima d’ora. Il team ha Combinato dunque queste nuove misurazioni con i dati ottenuti in precedenza presso l’Infrared Telescope Facility della NASA alle Hawaii. Così ha cercato di classificare 101429. Hanno scoperto che lo spettro non corrispondeva bene a nessun tipo particolare di meteorite o asteroide. Di conseguenza, hanno ampliato la loro analisi per includere gli spettri di altri tipi di superfici.

Con loro grande sorpresa, hanno trovato (Figura 2) che la migliore corrispondenza spettrale non era con altri piccoli corpi, ma con il nostro vicino più vicino, la Luna. Come spiega il dottor Galin Borisov, un PDRA di AOP che era profondamente coinvolto nell’analisi spettrale:

«Molti degli spettri che possediamo per gli asteroidi non sono molto diversi dalla Luna, ma a ben guardare ci sono differenze importanti, per esempio la forma e la profondità di ampi assorbimenti spettrali a lunghezze d’onda di 1 e 2 micron. Tuttavia, lo spettro di questo particolare asteroide sembra essere quasi un anello chiuso nelle aree della Luna dove c’è un substrato roccioso esposto, come gli interni dei crateri e le montagne».

Lo Space weathering

Da dove può essere venuto un oggetto così insolito? Una possibilità è che 101429 sia solo un altro asteroide simile forse alle comuni meteoriti condrite. Potrebbe aver acquisito il suo aspetto lunare attraverso eoni di esposizione alla radiazione solare. Tal processo è chiamato space weathering. In realtà, l’asteroide può sembrare un asteroide simile alla Luna perché proviene da essa. Il dottor Apostolos Christou, astronomo dell’AOP e autore principale dell’articolo, spiega:

«Il primo sistema solare era molto diverso dal luogo che vediamo oggi. Lo spazio tra i pianeti appena formati era pieno di detriti e le collisioni erano all’ordine del giorno. I grandi asteroidi – li chiamiamo planetesimi – colpivano costantemente la Luna e gli altri pianeti. Un frammento di tale collisione avrebbe potuto raggiungere l’orbita di Marte quando il pianeta si stava ancora formando ed era intrappolato nelle sue nubi di Troia».

Un terzo scenario, e forse più probabile, è che l’oggetto provenisse da Marte stesso. Come sottolinea il dottor Christou:

«La forma dello spettro 101429 ci dice che è ricco di pirosseno, un minerale che si trova nello strato esterno o crosta di corpi di dimensioni planetarie. Marte, come la Luna e la Terra, è stato colpito da urti all’inizio della sua storia, uno di essi è stato l’artefice del gigantesco bacino di Borealis, un cratere largo quanto il pianeta stesso. Un impatto così colossale avrebbe potuto facilmente inviare 101429 in viaggio verso il punto lagrangiano L5 del pianeta».

Scoprire un numero di asteroidi 10 volte superiore

In effetti, alcuni anni fa è stata ipotizzata la provenienza da Marte per i fratelli troiani di 101429, un gruppo di troiani conosciuti collettivamente come la famiglia Eureka (Figura 1). Anche questi asteroidi hanno una composizione insolita, ma mentre 101429 è ricco di pirosseni, questi asteroidi della famiglia Eureka sono per lo più olivina, un minerale che si trova in profondità nel mantello di un pianeta.

101429 e i suoi fratelli hanno anche qualcosa da insegnarci su come trovare i troiani della Terra, se esistono. Il lavoro precedente del team aveva dimostrato che la radiazione solare causa detriti da questi asteroidi che fuoriescono lentamente dalle nubi troiane di Marte. Sono sotto forma di masso – o di pezzi delle dimensioni di un blocco di città. Se i troiani della Terra sono qualcosa di simile a quelli di Marte, lo stesso meccanismo fungerebbe da fonte di piccoli asteroidi vicini alla Terra. Si distingueranno inoltre per la loro composizione non comune.

Trovare questi oggetti potrebbe rivelarsi un obiettivo per  Vera C. Rubin Observatory, pronto a iniziare il più ambizioso rilevamento del sistema solare finora realizzato. Si prevede che Rubin scoprirà un numero di asteroidi circa 10 volte superiore a quello attualmente conosciuto. Inoltre, insieme al satellite GAIA che sta già rilevando il cielo dal punto L2 Terra-Sole Lagrange, potrebbe offrirci le migliori prospettive a breve termine per rintracciare i detriti dei compagni troiani della Terra.

Fornito da: Apostolos Christou,  Armagh Observatory [Nota: il materiale può essere modificato per il contenuto e la lunghezza.]

Tradotto da: Monica Padoan

Articolo in inglese: https://visiontimes.com/2020/11/06/mars-plays-shepherd-to-our-moons-long-lost-twin.html?cf_chl_jschl_tk=d2926ff4986797f1f991daf94d1b40f8922a1994-1605306204-0-AXdHDh77zINN0z7b2s1KuwIFxZTBPscE0eMfar4VWHAtQ2zQ82KGX7Qllxd395N9bBquhhHUbfulVevKnMNgEvewwAvEz31ULwlUR3uXSauU1-qJsNjgM2706MV4VOhvIhABiGEf3wW_Tj8i9r-czbIVdMhi5VjxCdO01kCIDBRnr268SlZcwEr7wXkdwsJgIq6AoW3egJ4BxJ-EUR0wkUjCW6r1q9F9rbtqEd797ygCtVXN7b4EdmVGfKN7Q2FPSQ-Nw228TnezkmjlYcqSMkDnrzoZohoQrLivAWCgOyfzHRo3Y45H-F3C6zULv3IFcfUy-XpGOmh9DyZ9RZ_q5TAtaXWvwIQQ8nFew71bEO2f