All'interno di un asteroide: Itokawa studiato dal telescopio NTT dell'ESO

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Credit: ESO. Acknowledgement: JAXA

Un gruppo di astronomi, guidato da Stephen Lowry dell' Università di Kent nel Regno Unito, ha utilizzato il telescopio NTT (New Technology Telescope) dell'ESO per studiare la struttuta interna di un asteroide.

Il target è stato 25143 Itokawa, una piccola roccia spaziale dal diametro medio di circa 0,33 chilometri, in orbita vicino alla Terra, già famoso per la missione giapponese della sonda Hayabusa, lanciata nel 2003 dall'Agenzia Spaziale Giapponese (JAXA).

Utilizzando osservazioni da terra di altissima precisione, il team ha misurato la velocità di rotazione dell'asteroide e la variazione di questa velocità nel tempo, combinando i dati con nuovi studi teorici su come gli asteroidi irradiano il calore.

25143 Itokawa ha la curiosa forma di un'arachide.
Per sondarne la struttura interna, Lowry ha utilizzato le immagini raccolte tra il 2001 e il 2013, dal telescopio da 60 pollici dell'Osservatorio di Palomar (California, USA), dall'Osservatorio di Table Mountain (California, USA), dal telescopio da 60 pollici dell'Osservatorio Steward (Arizona, USA), dal telescopio Bok da 90 pollici dell'Osservatorio Steward (Arizona, USA), dal telescopio Liverpool da 2 metri (La Palma, Spagna), dal telescopio Isaac Newton da 2,5 metri (La Palma, Spagna) e dal telescopio Hale da 5 metri dell'Osservatorio di Palomar (California, USA) e, in ultimo, dal telescopio NTT (New Technology Telescope) dell'ESO all'Osservatorio di La Silla, in Cile.

I dati raccolti sono poi stati usati per dedurre il periodo di rotazione con grande accuratezza e determinarne la variazione nel tempo.
Combinando questi risultati con la conocenza della forma dell'asteroide è stato possibile esplorarne l'interno, svelando la complessità del suo nocciolo per la prima volta.

"Questa è la prima volta in cui possiamo determinare com'è fatto l'interno di un asteroide", spiega Lowry. "Possiamo vedere che Itokawa ha una struttura molto varia - questa scoperta è un passo avanti importante nella nostra comprensione dei corpi rocciosi del Sistema Solare."

La densità interna varia da 1,75 a 2,85 grammi per centimetro cubo, riferite alle due diversi parti che lo compongono.

La rotazione degli asteroidi e degli altri piccoli corpi celesti può essere influenzata dalla luce del Sole.
Questo fenomeno, noto come effetto YORP (Yarkovsky-O’Keefe-Radzievskii-Paddack), si verifica quando la luce solare assorbita viene riemessa dalla superficie dell'oggetto sotto forma di calore. Quando la forma dell'asteroide è molto irregolare il calore non viene irradiato in modo uniforme e ciò crea un piccolo ma continuo effetto torcente sul corpo e ne modifica la velocità di rotazione.
Lowry e colleghi furono già i primi ad osservare questo effetto su un piccolo asteroide, dal diametro di soli 114 metri, noto come 2000 PH5 (ora 54509 YORP).

Anche se questa forza è molto debole, i suoi effetti nel corso di milioni di anni, sono tutt'altro che trascurabili: potrebbe essere responsabile dell'accelerazione di corpo, portando poi alla rottura e alla formazione di asteroidi doppi, oppure, potrebbe rallentare altre rocce spaziali.
YORP svolgerebbe anche un ruolo importante nella modifica delle orbite degli asteroidi nella fascia tra Marte e Giove.

Su Itokawa, YORP stava lentamente facendo aumentare la sua velocità di rotazione.
La variazione del periodo di rotazione è molto piccola - appena 0,045 secondi all'anno - ma molto diverso da quanto ci si aspettava, e ciò può essere spiegato solo se le due parti che formano la figura ad arachide dell'asteroide hanno densità diverse.

Questa è la prima volta in cui gli astronomi trovano evidenza di una struttura interna complessa in un asteroide.
Finora, le proprietà dell'interno degli asteroidi potevano solo essere dedotte usando misure approssimative della densità totale.

La possibilità di sbirciare nell'interno di Itokawa ha portato a molte speculazioni sulla sua origine.
Una possisbilità è che si sia formato da un doppio asteroide quando le sue due componenti si sono scontrate e fuse.

Lowry aggiunge "Scoprire che gli asteroidi non hanno un interno omogeneo ha implicazioni di vasta portata, in particolare per i modelli della formazione di asteroidi binari. Potrebbe aiutarci anche a capire come ridurre il pericolo degli asteroidi su rotte di collisione con la Terra o per i futuri viaggi verso questi corpi rocciosi".

Questa nuova capacità di sondare l'interno di un asteroide è un importante passo avanti e può aiutare a far luce su molti segreti di questi oggetti ancora pieni di mistero.

Riferimenti:
- http://www.eso.org/public/italy/news/eso1405/#3