La capacità dei moderni telescopi hanno permesso di estendere le nostre

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2 Un asteroide (chiamato anche pianetino o planetoide) è un corpo celeste, per certi aspetti, simile per composizione a un pianeta terrestre, più piccolo e il più delle volte privo di una forma sferica; ha in genere un diametro inferiore al chilometro, anche se non mancano corpi di grandi dimensioni, in quanto anche i corpi particolarmente massicci recentemente scoperti nel Sistema solare esterno sono da considerarsi, alla luce delle recenti considerazioni dell IAU, a- steroidi. Gli asteroidi probabilmente sono residui del disco protoplanetario che non sono stati incorporati nei pianeti, durante la formazione del sistema. La maggior parte degli asteroidi orbita nella fascia principale, e alcuni di essi hanno degli asteroidi satelliti. Hanno il più delle volte orbite caratterizzate da un'elevata eccentricità. Asteroidi con le dimensioni di un masso o anche meno (secondo l'unione A- stronomica Internazionale, corpi di massa compresa fra 10-9 e 10 7 kg), sono conosciuti come "meteoroidi".mentre asteroidi composti prevalentemente di ghiaccio sono conosciuti invece come comete. Infatti, alcuni asteroidi sono quello che rimane di vecchie comete, che nel corso di ripetuti avvicinamenti al Sole, hanno perso il loro ghiaccio e sono adesso composti per lo più di roccia. Il 1 gennaio 1801 l'astronomo italiano Giuseppe Piazzi scoprì quello che allora venne definito un "pianetino", assai poco luminoso, orbitante nella fascia tra Marte e Giove, e che in seguito sarà classificato come asteroide. Da quel giorno gli studiosi cercano di individuare le origini dei singoli "planetini" e delle famiglie di questi "corpuscoli". Prendendo come riferimento gli asteroidi formatisi nel sistema solare, quelli vicini ai pianeti come la Terra e a Marte mostrano lo spettro dei minerali rocciosi mescolati con il ferro, mentre quelli vicini a Giove tendono a essere scuri e rossastri, indice di una composizione non molto diversa da quella della nebulosa primordiale, che circa 4,5 miliardi di anni fa avrebbe prodotto i pianeti da condensare. Da questo, in base alle più accreditate ipotesi, in una prima fase i minuscoli corpi solidi si aggregarono per formare i mattoncini dei pianeti, ma nella zona oltre Marte, a causa degli effetti delle risonanze gravitazionali dovuti alla massa di Giove, furono impedite le formazioni di corpi con diametro superiore a 1000 chilometri. La miriade di corpuscoli che non riuscirono ad essere inglobati all'interno dei pianeti in formazione divennero asteroidi, e tra essi i più grandi raggiunsero una temperatura sufficiente per consentire una differenziazione chimica; in seguito a ciò in alcuni di essi si formò l'acqua, in altri fenomeni vulcanici. Pagina 2 di 10

3 L'interferenza di Giove sulle orbite primarie degli asteroidi fece aumentare gradualmente le loro collisioni, che portarono a numerose distruzioni e mutilazioni dalle quali sopravvissero i corpi più grandi, mentre i corpuscoli più piccoli furono proiettati fuori dal sistema solare. Pertanto alcuni asteroidi tra cui anche i meteoriti, rappresentano i resti di questi protopianeti, mentre altri, come le comete, sono corpi ancora più primitivi, che non sono riusciti a differenziarsi e quindi sono testimonianze di un passato molto remoto, vicino alle origini del sistema solare. Per quanto riguarda la struttura, gli studiosi hanno avanzato l'ipotesi che accanto alla conformazione tipica solida e rocciosa, gli asteroidi più grandi di un chilometro non siano monolitici, ma piuttosto aggregati di frammenti piccoli o addirittura pile di pietre frammentate sulla falsariga delle comete, come proposero per la prima volta Don Davis e Clark Chapman. Oltre asteroidi sono già stati numerati e catalogati, mentre altre centinaia di migliaia (alcune stime superano il milione) attendono ancora di essere scoperti. L'asteroide più grande del sistema solare interno è Cerere, con un diametro di km; seguono Pallade e Vesta, entrambi con diametri sui 500 km; da notare che i tre sono anche gli unici asteroidi di forma approssimativamente sferica della fascia principale. Numerosi oggetti asteroidali del sistema solare esterno quali Eris, Sedna, Orco, Quaoar, Issione e Varuna, sono più grandi di Cerere. Pagina 3 di 10

4 Un numeroso gruppo di asteroidi, oltre un migliaio, è costituito dai cosiddetti troiani. Questi asteroidi hanno orbite molto simili a quella di Giove. Sono suddivisi in due gruppi: uno precede Giove di 60 gradi nella sua orbita e l'altro lo segue ad una medesima distanza angolare. In altre parole, i troiani occupano due dei cinque punti lagrangiani del sistema Sole-Giove, l'l4 e l'l5, dove le orbite sono stabili. Gruppi simili di asteroidi, molto più piccoli e meno numerosi, sono stati scoperti anche nei punti lagrangiani L4 e L5 del sistema Sole-Marte e del sistema Sole-Nettuno. Gli asteroidi centauri orbitano attorno al Sole in mezzo ai pianeti giganti, ovvero oltre l'orbita di Giove. Il primo asteroide scoperto di questa categoria fu Chirone, nel 1977, è un asteroide di più di 100 km di diametro, anche se gli altri conosciuti sono più piccoli. Si presume che questi oggetti siano asteroidi o ex-comete che sono state espulse dalle loro orbite originali e pertanto le nuove orbite li portano in regioni relativamente poco popolate dagli asteroidi tradizionali. La capacità dei moderni telescopi hanno permesso di estendere le nostre conoscenze sugli oggetti transnettuniani. Al giorno d oggi vengono comunemente riconosciute tre grandi distribuzioni asteroidali oltre l'orbita di Nettuno: la fascia di Edgeworth- Kuiper, il disco diffuso e la nube di Oort. La fascia di Kuiper è la sorgente di circa la metà delle comete che arrivano nel nostro sistema solare. Le prime scoperte risalgono al 1992, quando David Jewitt dell'università delle Hawaii e Jane Luu dell Università di Harvard individuarono dei corpi ghiacciati poco oltre l'orbita di Nettuno. Si conosce molto poco degli asteroidi della fascia di Kuiper, in quanto appaiono come minuscoli puntini anche nei telescopi più potenti. Pagina 4 di 10

5 La loro classificazione e composizione chimica è per adesso materia di speculazioni e discussione. Alcuni di questi asteroidi si sono rivelati essere non molto più piccoli di Plutone o della sua luna Caronte. È stata proprio la scoperta, negli ultimi anni, di oggetti di dimensioni sempre maggiori - Quaoar, con i suoi 1200 km di diametro, scoperto nel 2002; Eris, nel 2003, con un diametro stimato di 2400 km, appartenente alla regione del disco diffuso - a portare l'unione Astronomica Internazionale, durante l'assemblea generale del 24 agosto 2006 a promulgare definitivamente la definizione ufficiale di pianeta. Nella stessa occasione è stata riconosciuta l'appartenenza di Plutone ed Eris alla nuova classe dei pianeti nani. Gli asteroidi vengono classificati in base alla tipologia spettrale, che corrisponde alla composizione del materiale superficiale dell'asteroide. Il numero degli asteroidi conosciuti nelle diverse classi spettrali potrebbe non corrispondere alla loro distribuzione effettiva, perché alcuni tipi di asteroidi sono più facili da osservare di altri, pertanto il loro numero viene quindi sovrastimato. Asteroidi di tipo C - Il 75% degli asteroidi conosciuti. La C sta per "carbonacei". Sono estremamente scuri (albedo 0,03), simili alle meteoriti carbonacee. Questi asteroidi hanno all'incirca la stessa composizione del Sole, tranne l'idrogeno, l'elio e altri e- lementi volatili. I loro spettri hanno colori relativamente blu, e sono molto piatti e senza strutture evidenti. Asteroidi di tipo S il 17% degli asteroidi conosciuti. La S sta per "silicio". Sono oggetti relativamente luminosi (albedo 0,1-0,22). Hanno una composizione metallica (principalmente silicati di nichel, ferro e magnesio). Lo spettro di questi asteroidi ha una forte componente rossa, ed è simile alle meteoriti ferrose. Asteroidi di tipo M - Questa classe comprende quasi tutti gli altri asteroidi. La M sta per "metallico". Sono asteroidi piuttosto brillanti (albedo 0,1-0,18), sembrano fatti di nichel-ferro quasi puro. Pagina 5 di 10

6 Ci sono altri tipi di asteroidi, molto più rari: remoti. Asteroidi di tipo G - Una suddivisione degli asteroidi di tipo C, distinta dal punto di vista spettrale per le differenze nell'assorbimento degli ultravioletti. Il principale rappresentante di questa classe è l'asteroide numero 1, ossia Ceres. Asteroidi di tipo E - La E sta per enstatite. Raccoglie asteroidi di ridotte dimensioni che orbitano principalmente nella parte interna della Fascia principale e che probabilmente hanno avuto origine dal mantello di asteroidi di grandi dimensioni, distrutti dalle varie collisioni, in tempi Asteroidi di tipo R - La R sta per (colore e spettro) rossastro. Asteroidi di tipo V - La V sta per Vesta, un grosso asteroide di cui si pensa che questi potrebbero esserne frammenti. Molti asteroidi sono stati classificati in gruppi e famiglie in base alle loro caratteristiche orbitali. A parte le suddivisioni più ampie, è abitudine nominare un gruppo di asteroidi dal primo asteroide scoperto tra gli appartenenti al gruppo.. I gruppi sono associazioni dinamicamente sciolte, mentre le famiglie sono molto più compatte e sono il risultato della disgregazione catastrofica di un progenitore nel passato. Al giorno d oggi, la quasi totalità delle famiglie scoperte appartiene alla Fascia principale. Esse furono inizialmente riconosciute da Kiyotsugu Hirayama nel 1918 e sono spesso chiamate famiglie Hirayama in suo onore. Il 35% degli oggetti della Fascia principale appartengono a famiglie dinamiche, o- gnuna delle quali si pensa sia stata originata dalla collisione tra due grandi asteroidi nel passato. Una famiglia è stata associata all'oggetto trans-nettuniano Haumea. Fino al 1998, e per alcuni aspetti ancora oggi, gli asteroidi venivano scoperti con un procedimento in quattro fasi. Per prima cosa, una regione del cielo veniva fotografata con un telescopio a grande campo. Venivano prese coppie di fotografie della stessa regione, separate in genere da un'ora di tempo. In un secondo momento, le due pellicole della stessa regione venivano osservate sotto uno stereoscopio, che permetteva di trovare ogni oggetto che si fosse mosso tra le due esposizioni, il famoso effetto blink. Poiché le stelle sono fisse, mentre gli oggetti del Sistema Solare si sono mossi leggermente durante l'ora di tempo trascorsa tra le due foto, ogni asteroide risalta come un punto in movimento Pagina 6 di 10

7 Terzo, una volta che un corpo in movimento fosse stato trovato, si misuravano le sue posizioni in modo molto preciso, usando come riferimento stelle presenti sulla fotografia, le cui posizioni siano conosciute con grande precisione. Alla fine di queste tre fasi non si ha ancora una scoperta, ma solo un candidato asteroide. La fase finale era di inviare i risultati al Minor Planet Center, dove, a partire dalle posizioni misurate, veniva calcolata un'orbita preliminare e venivano calcolate le effemeridi per i giorni successivi. Una volta che l'oggetto veniva ritrovato grazie alle predizioni (segno che tutti i passi precedenti erano stati svolti senza errori), l'astronomo, il gruppo di astronomi o il dilettante che aveva fatto le osservazioni ne era riconosciuto lo scopritore e aveva il diritto di proporre all'unione Astronomica Internazionale il nome da dare all'asteroide. Quando l'orbita di un asteroide viene confermata, esso viene numerato, e più tardi può anche ricevere un nome (per esempio, 1 Cerere o 2060 Chirone). I primi vennero chiamati con nomi derivati dalla mitologia greco-romana, ma come si può intuire quando questi nomi iniziarono a scarseggiare, ne vennero usati altri: nomi di persone famose, nomi delle mogli degli scopritori, addirittura nomi di attori di televisione. Alcuni gruppi hanno nomi derivati da un tema comune, per esempio i Centauri sono tutti chiamati a partire da centauri leggendari, mentre i Troiani portano i nomi degli eroi delle guerre di Troia. A partire dal 1998, un gran numero di telescopi automatizzati percorrono tutte le fasi di cui sopra da soli, usando camere CCD e computer collegati direttamente al telescopio, che calcolano l'orbita e vanno a ripescare l'asteroide in seguito. Tali sistemi scoprono ormai la maggior parte degli asteroidi, ed ognuno è gestito da un gruppo di astronomi e tecnici. In italia c è l Asiago DLR Asteroid Survey. Prima dell'era dei viaggi spaziali, gli asteroidi erano soltanto dei puntini luminosi anche se osservati con i più grandi telescopi. La loro forma e le caratteristiche della superficie rimanevano un mistero. Le prime fotografie ravvicinate di un asteroide vennero scattate dalla sonda Galileo, agli asteroidi Gaspra nel 1991, e Ida nel Nel 1996 la NASA ha lanciato la prima missione dedicata allo studio di un asteroide: Pagina 7 di 10

8 La sonda NEAR Shoemaker, dopo aver effettuato nel 1997 il sorvolo dell'asteroide Mathilde, atterrò sull'asteroide Eros nel 2001, determinandone la densità con estrema precisione a partire dalle misure del campo gravitazionale. Altri asteroidi visitati da sonde in rotta per altre destinazioni sono: 9969 Braille (da Deep Space 1 nel 1999) Annefrank (da Stardust nel 2002). Nel settembre del 2005, la sonda giapponese Hayabusa ha iniziato lo studio dell'asteroide Itokawa e dovrebbe riportare sulla Terra campioni della superficie. La sonda Hayabusa ha incontrato numerosi contrattempi, compresi i guasti di due dei tre ugelli di reazione, che controllano l'orientazione della sonda rispetto al sole e mantengono il puntamento dei pannelli solari, e di due dei quattro motori a ioni. Il lancio della missione Dawn della NASA, diretta verso Cerere e Vesta, è avvenuto nel mese di settembre del Il 5 settembre 2008 la sonda Rosetta dell'esa è transitata ad 800 km dall'asteroide 2867 Šteins. Per la sonda, è previsto un secondo incontro il 10 luglio 2010 con 21 Lutetia. Inoltre, la NASA ha programmato di dirigere la sonda New Horizons verso un centauro nel Negli ultimi tempi, si è sviluppato molto interesse attorno agli asteroidi la cui orbita interseca quella della Terra e che potrebbero, nel corso dei secoli, scontrarsi con essa. La quasi totalità degli asteroidi near-earth sono classificati, a seconda del semiasse maggiore della loro orbita e della distanza da Sole del loro perielio, come asteroidi Amor, a- steroidi Apollo o asteroidi Aten. Definiamo Asteroide Near- Earth asteroidi la cui orbita è vicina a quella della Terra. Alcuni di essi costituiscono un pericolo perché le loro orbite intersecano quella terrestre. Gli Asteroidi Aten hanno il raggio orbitale medio inferiore ad una unità astronomica (UA, distanza tra Terra e Sole) mentre il loro afelio è maggiore del perielio terrestre,queste caratteristiche rendono la loro orbita interna a quella della Terra. Pagina 8 di 10

9 Gli Asteroidi Apollo hanno il semiasse maggiore ad una unità astronomica e un perielio (q) inferiore a 1,017 UA. Gli Asteroidi Amor hanno il raggio orbitale medio compreso tra quello della Terra e quello di Marte mentre il perielio è leggermente fuori dall'orbita terrestre (circa 1,017-1,3 UA). Questi oggetti incrociano spesso l'orbita di Marte, ma non quella della Terra. Le due lune di Marte, Deimos e Phobos potrebbero essere due asteroidi Amor catturati dalla gravità del pianeta rosso. Le minacce potenziali per il nostro pianeta sono costituite dagli asteroidi delle famiglie Aten e Apollo, mentre quelli della famiglia Amor non intersecano l'orbita terrestre ma alcuni di essi possono avvicinarsi molto. Sono stati proposti diversi modi per modificarne l'orbita, nel caso fosse confermato il rischio di collisione, tuttavia la scarsa conoscenza della struttura interna di tali oggetti impedisce di prevedere nel dettaglio come reagirebbero ad un impatto o ad un'esplosione causata nelle loro vicinanze per defletterli o distruggerli. Persino i modelli che cercano di prevedere le conseguenze di un impatto catastrofico con la Terra sono ancora di dubbia validità a causa dell'impossibilità di sottoporli a prova sperimentale. Pagina 9 di 10

10 Il corso online Astronomia di Base, viene trasmesso utilizzando il Network Skylive Telescopi Remoti. Per poter accedere al Network Skylive, è necessario collegarsi al sito Skylive.it e scaricare il Client Skylive NG. Per mezzo di questo è possibile osservare in diretta dai telescopi siti in Italia e in Australia, nonché seguire eventi online. Le fotografie utilizzate nelle lezioni e nelle dispense sono di proprietà della NA- SA e dell ESA. Gli argomenti trattati nelle lezioni sono frutto di conoscenze personali nonché dell utilizzo di fonti varie: libri, dispense, internet. Relatori lezioni online: Antonino Cutri Antonio De Pieri Luca Scarparolo (Jarod) (Acer_35) (Luca.Scarparolo) Grafica: Daniela Gozzi (Dany) Creazione dispense: Antonio De Pieri Daniela Gozzi Testi lezioni: Antonio De Pieri Stefano Missiaggia (Stefano79) Luca Scarparolo Si ringrazia tutto lo staff del Network Skylive Telescopi Remoti, per la possibilità e il supporto offertoci. Gruppo Facebook Skylive Telescopi Remoti Astronomia di base Pagina 10 di 10