Quel geco di un asteroide!

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Pubblicato Domenica, 17 Agosto 2014 08:21

Scritto da Elisabetta Bonora

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Credit: NASA

Un gruppo di ricercatori della University of Tennessee di Knoxville ha studiato il Near Earth Object 1950 DA, scoprendo un dettaglio che potrebbe proteggere il mondo dalle future collisioni con gli asteroidi.
Il team, infatti, ha notato che 1950 DA ruota troppo velocemente per essere tenuto insieme dalla sola forza di gravità. Sull'oggetto agirebbero anche le forze coesive di van der Waals, mai rilevate prima d'ora su un asteroide.

I risultati sono stati pubblicati questa settimana sulla rivista scientifica Nature.

Cohesive forces prevent the rotational breakup of rubble-pile asteroid (29075) 1950 DA [abstract]

Space missions and ground-based observations have shown that some asteroids are loose collections of rubble rather than solid bodies.
The physical behaviour of such ‘rubble-pile’ asteroids has been traditionally described using only gravitational and frictional forces within a granular material.
Cohesive forces in the form of small van der Waals forces between constituent grains have recently been predicted to be important for small rubble piles (ten kilometres across or less), and could potentially explain fast rotation rates in the small-asteroid population.
The strongest evidence so far has come from an analysis of the rotational breakup of the main-belt comet P/2013 R3, although that was indirect and poorly constrained by observations.
Here we report that the kilometre-sized asteroid (29075) 1950 DA is a rubble pile that is rotating faster than is allowed by gravity and friction. We find that cohesive forces are required to prevent surface mass shedding and structural failure, and that the strengths of the forces are comparable to, though somewhat less than, the forces found between the grains of lunar regolith.

Precedenti ricerche avevano dimostrato che gli asteroidi sono cumuli di macerie sciolte, tenute insieme dalla forza di gravità e dall'attrito. Ma 1950 DA sembra dimostrare che questa non è la regola.

E' un asteroide della famiglia Apollo con un diametro medio di 1,3 chilometri, considerato un Near Earth Object ossia un corpo del Sistema Solare potenzialmente pericoloso, la cui orbita potrebbe intersecare quella della Terra. Secondo le ultime stime, il 16 marzo 2880 potrebbe avere una probabilità su circa ventimila di colpire la il nostro pianeta.

Note le dimensioni, la squadra ha calcolato l'inerzia termica e la densità apparente, scoprendo che "1950 DA ruota più veloce del limite di rottura per la sua densità", spiega Ben Rozitis, ricercatore post-dottorato.

La sua rotazione è così veloce che all'equatore sperimenta in modo efficace una gravità negativa: se un astronauta volesse passeggiare sulla sua superficie dovrebbe ancorarsi bene per non volar via.

Forze di coesione erano già state previste in piccoli asteroidi ma senza alcuna prova definitiva.

"Dopo l'impatto del febbraio 2013 a Chelyabinsk, in Russia, c'è stato un rinnovato interesse per capire come affrontare il potenziale pericolo", ha detto Rozitis. "Capire che cosa tiene insieme questi asteroidi, fornisce le strategie per prevenire impatti futuri".

Secondo il team il merito sarebbe delle forze di van der Waals, forze attrattive o repulsive tra molecole che si manifestano tra atomi di una stessa molecola o di molecole diverse senza che vi sia la formazione di un legame chimico. All'origine c'è l’interazione elettrostatica tra le nubi elettroniche e i nuclei degli atomi coinvolti, che viene modificata dalla presenza di altri atomi vicini e dall’ambiente. Pur essendo molto deboli, sembrano avere un ruolo importante in natura: ad esempio, sono le stesse alle quali si attribuisce l'abilità del geco di camminare su superfici lisce senza l'uso di secrezioni adesive.

"Con tali forze coesive inconsistenti che tengono insieme questi asteroidi, basterebbe un piccolo impulso per provocarne la rottura completa", ha sottolineato Rozitis.

Anche il lander Philae della missione ESA Rosetta, che atterrerà sulla superficie della cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko il prossimo novembre, potrebbe trovare una superficie polverosa dominata dalle forze di van der Waals.