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Asteroidi


Gli asteroidi sono corpi che orbitano intorno al Sole soprattutto in una regione compresa tra le orbite di Marte e Giove, chiamata "fascia asteroidale". La loro formazione si fa risalire all'epoca in cui ebbe origine il Sistema Solare, circa 4,6 miliardi di anni fa, quando i gas e le polveri della nebulosa primordiale si addensarono formando i cosiddetti "planetesimi", i quali a loro volta si aggregarono per dare origine ai pianeti: per gli asteroidi questo processo di aggregazione fu però ridotto dalle perturbazioni causate da Giove, il pianeta gigante che si era formato nelle vicinanze. Gli asteroidi con diametro maggiore di 100 km sono qualche centinaio, mentre sono molto più numerosi quelli di dimensione più piccola (fino a diametri dell'ordine del metro o meno), peraltro di difficile osservazione. Intersecando l'orbita della Terra gli asteroidi più piccoli vengono bruciati per attrito nell'atmosfera non procurando alcuna conseguenza, mentre quelli più grandi possono dar luogo a una collisione con la Terra (statisticamente possibile circa ogni 100.000 anni). Migliaia di anni fa un piccolo asteroide scavò un cratere di quasi 2 km nel deserto dell'Arizona.
Quando un asteroide passa abbastanza vicino alla Terra, le sue proprietà si possono conoscere anche attraverso osservazioni radar: si inviano radiazioni verso l'oggetto e si studiano i segnali riflessi. In particolare, poiché i segnali riflessi di un oggetto che si sta avvicinando (o allontanando) presentano un aumento (o diminuzione) di frequenza, e poiché in una rotazione parte del corpo si avvicina e parte si allontana, il periodo di rotazione si può ricavare da quanto i valori della frequenza dei segnali riflessi si allargano attorno alla frequenza del segnale inviato, ciò dipendendo dalla larghezza del corpo. L'elevata velocità di rotazione di un asteroide dà informazioni sulla composizione materiale del corpo. Infatti, a causa dell'alta forza centrifuga cui è soggetto l'asteroide, esso non può essere costituito da singoli frammenti e detriti catturati nell'ambiente circostante e tenuti insieme dalla loro mutua attrazione gravitazionale, perché sarebbero rapidamente dispersi, ma deve essere un blocco unico di materia.
Gli asteroidi transnettuniani fanno parte di una popolazione di oggetti (chiamati KBO) che si trovano oltre il pianeta Nettuno, quindi oltre trenta volte la distanza Terra-Sole. Il primo di questi oggetti, un corpo ghiacciato largo circa 250 km, fu scoperto nel 1992, ma già 50 anni fa era stata prevista la loro esistenza. A causa delle piccole dimensioni e della grande distanza dalla Terra, l'unico modo per conoscere le loro proprietà fisiche è quello di analizzare la loro curva di luce, cioè il diagramma che mostra la variazione periodica nel tempo della luce che essi riflettono. Il periodo di rotazione si ricava semplicemente dal periodo della curva di luce, cioè dal tempo trascorso il quale l'andamento della variazione di luce si ripresenta con la stessa forma. Nel caso di oggetti sferici e con zone superficiali più scure di altre, questo andamento è costituito da un minimo e da un massimo. Se l'oggetto riflette la luce in modo uniforme ma ha una forma allungata (tipica dei piccoli oggetti, che resistono al peso della materia esterna), ogni rotazione comporta due minimi e due massimi nella curva di luce, conseguenza della variazione periodica della sezione dell'area.
La massa di un asteroide si calcola più facilmente se c'è un compagno che gli ruota intorno. Infatti, generalmente la massa si determina misurando la deflessione che subisce un veicolo spaziale che si trova nei pressi dell'asteroide, oppure un altro corpo (un pianeta o un altro asteroide), a causa della forza di gravità esercitata dall'asteroide. Il primo caso è raro, mentre nel secondo la deflessione è troppo debole per poter essere misurata con precisione. Se l'asteroide ha un compagno invece, la massa (e la densità, conoscendo le dimensioni) si ricava misurando il periodo di rivoluzione di quest'ultimo.

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