Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. La pubblicazione ha contribuito all’articolo di Space.com Expert Voices: Op-Ed & Insights. Martin D. Suttle è un docente di Scienza Planetaria presso The Open University. Qual è la differenza tra un asteroide e una cometa? Una cometa è fondamentalmente una palla di ghiaccio sporca composta da roccia e ghiaccio. L’immagine classica è quella di una “stella” luminosa nel cielo notturno con una lunga coda curva che si estende nello spazio. Questo accade quando si avvicinano al sole e iniziano a emettere gas e rilasciare polvere. Normalmente continua finché non rimane altro che roccia o finché non si frantuma in polvere. Gli asteroidi, d’altra parte, sono principalmente solo rocce. Potrebbero evocare nozioni di Han Solo che guida il Millennium Falcon attraverso un “campo di asteroidi” incredibilmente denso per sfuggire a un gruppo di TIE Fighters, ma per lo più orbitano silenziosamente attorno al sole, senza preoccuparsi di nulla. Tuttavia, questi due oggetti spaziali non sono sempre così reciprocamente esclusivi come potrebbe suggerire. Permettetemi di presentarvi Phaethon, una “cometa di roccia” che offusca le definizioni tra asteroide e cometa, e lasciatemi spiegare perché sarà interessante prestare attenzione a questo affascinante oggetto nei prossimi anni. Phaethon è stato scoperto per caso nel 1983 da due astronomi dell’Università di Leicester, Simon Green e John Davies. Lo hanno trovato mentre analizzavano immagini raccolte da un telescopio spaziale chiamato Satellite Astronomico Infrarosso (Iras). Poco dopo, altri astronomi hanno riconosciuto che Phaethon è la fonte della annuale pioggia di meteoriti Geminidi – uno dei display meteorici più luminosi nel calendario terrestre. Ogni dicembre, mentre il nostro pianeta attraversa la scia polverosa lasciata da Phaethon, assistiamo a uno spettacolo brillante mentre i suoi granelli di polvere bruciano nella nostra atmosfera. Tuttavia, il comportamento di Phaethon è diverso da quello di altri oggetti responsabili di una pioggia meteorica. Ultime notizie dallo spazio, gli aggiornamenti più recenti sulle lanci di razzi, eventi di osservazione del cielo e altro ancora!

La pioggia di meteoriti Geminidi 2023 – YouTube

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A differenza delle comete tipiche che rilasciano quantità sostanziali di polvere quando si riscaldano vicino al sole, Phaethon non sembra rilasciare abbastanza polvere oggi per spiegare le Geminidi. Questa assenza di emissioni di polvere significative genera un problema interessante. L’orbita di Phaethon lo porta estremamente vicino al sole, molto più vicino di Mercurio, il nostro pianeta più interno. Al suo massimo avvicinamento (denominato perielio), la sua temperatura superficiale raggiunge estremi di circa 730°C. Ci si aspetterebbe che un calore così intenso rimuova eventuali materiali volatili che esistono sulla superficie di Phaethon. Questo dovrebbe portare a esporre strati freschi e non riscaldati e rilasciare enormi volumi di polvere e gas ogni volta che si avvicina al sole, oppure formare una crosta desolata che protegge l’interno ricco di volatili da un ulteriore riscaldamento, portando a un’assenza di rilascio di gas o polvere. Tuttavia, nessuno di questi processi sembra verificarsi. Invece, Phaethon continua a mostrare attività simile a quella di una cometa, emettendo gas ma non una nuvola di polvere corrispondente. Pertanto, non sta rilasciando strati, quindi il mistero è perché la stessa crosta possa ancora emettere gas volatili ogni volta che viene riscaldata dal sole. Il nostro esperimento ho guidato una ricerca recentemente pubblicata mirata a affrontare questo enigma simulando il intenso riscaldamento solare che Phaethon subisce durante il suo perielio. Abbiamo utilizzato frammenti di un raro gruppo di meteoriti chiamati condriti CM, che contengono argille che si ritiene siano simili alla composizione di Phaethon. Questi sono stati riscaldati in un ambiente privo di ossigeno più volte, simulando i cicli caldi-freddi/giorno-notte che si verificano su Phaethon quando è vicino al sole. I risultati sono stati sorprendenti. A differenza di altre sostanze volatili che sarebbero tipicamente perse dopo alcuni cicli di riscaldamento, le piccole quantità di gas solforosi contenute nei meteoriti sono state rilasciate lentamente, nel corso di molti cicli. Questo suggerisce che anche dopo numerosi passaggi ravvicinati al sole, Phaethon ha ancora abbastanza gas per generare attività simile a quella di una cometa durante ogni perielio. Ma come potrebbe funzionare? La nostra teoria è che quando la superficie di Phaethon si riscalda, i minerali di solfuro di ferro presenti nel suo sottosuolo si degradano in gas, come il diossido di zolfo. Tuttavia, poiché gli strati superficiali di Phaethon sono relativamente impermeabili, questi gas non possono sfuggire rapidamente. Invece, si accumulano sotto la superficie, ad esempio negli spazi porosi e nelle crepe. Mentre Phaethon ruota, il che richiede poco meno di quattro ore, il giorno si trasforma in notte e il sottosuolo si raffredda. Alcuni dei gas intrappolati riescono a “reagire” formando una nuova generazione di composti. Quando la notte si trasforma di nuovo in giorno e il riscaldamento riprende, questi si decompongono e il ciclo si ripete. Perché questo è importante Questi risultati non sono solo accademici, ma hanno implicazioni per la missione Destiny+ dell’Agenzia Spaziale Giapponese (Jaxa), che dovrebbe essere lanciata in questo decennio. Questa sonda spaziale sorvolerà Phaethon e lo studierà utilizzando due telecamere multispettrali e un analizzatore di polvere. Si spera raccoglierà particelle che forniranno ulteriori indizi sulla composizione di questo enigmatico oggetto.

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In ogni caso, la teoria del nostro team di ricerca sui processi di emissione di gas di Phaethon sarà cruciale per interpretare i dati. Se avremo ragione, ridefinirà il modo in cui gli scienziati pensano al riscaldamento solare come processo geologico, rendendolo rilevante non solo per le comete, ma anche per gli asteroidi. Crucialmente, Phaethon non è solo. Ci sono circa 95 asteroidi che passano a meno di 0,20 unità astronomiche (quasi 19 milioni di miglia) dal sole. Qualunque cosa impariamo da Phaethon potrebbe fornire spunti sul loro comportamento e sulla stabilità a lungo termine, anche. Infine, potreste chiedervi come tutto ciò si colleghi alla pioggia di meteoriti Geminidi. Molto probabilmente, Phaethon stava emettendo polvere molti anni fa. Questo avrebbe prodotto la banda di detriti che crea la pioggia Geminidi ogni volta che le particelle entrano in contatto con l’atmosfera terrestre. Quando parliamo di regali che continuano a dare, è difficile pensare a un esempio migliore.