Fascia Degli Asteroidi: Un Pianeta Che Non Si È Mai Formato

Cinquant’anni fa, il 15 luglio 1972, Pioneer 10 divenne la prima sonda spaziale a raggiungere la fascia degli asteroidi, e noi vorremmo ricordare quell’evento parlando di una regione del Sistema Solare così particolare. Come si formò? Potrebbe essere ciò che resta di un pianeta andato distrutto miliardi di anni fa? Leggi l’articolo per avere le risposte a questa ed altre domande.

Contenuti

• Che cos’è la fascia degli asteroidi?
• Chi scoprì la fascia degli asteroidi?
• Come si formò la fascia degli asteroidi?
• Da cosa è composta la fascia degli asteroidi?
• Quali sonde spaziali hanno visitato la fascia degli asteroidi?
• Si può osservare la fascia degli asteroidi?
• F.A.Q.
  • Quanto è lontana la fascia degli asteroidi?
  • Quanti asteroidi ci sono nella fascia degli asteroidi?
  • Qual è il corpo celeste più grande della fascia degli asteroidi?
  • Perché non si formò un pianeta al posto della fascia degli asteroidi?
  • Cosa sono quei due oggetti rossi che si trovano nella fascia degli asteroidi?
  • Si possono estrarre minerali dalla fascia degli asteroidi?

Che cos’è la fascia degli asteroidi?

La fascia degli asteroidi è la regione situata tra Marte e Giove dove è concentrato il maggior numero di asteroidi presente nel Sistema Solare e segna il confine tra la zona dei pianeti rocciosi interni e quella dei giganti gassosi esterni. È anche chiamata la fascia principale degli asteroidi per distinguerla dalla Fascia di Kuiper. La fascia principale ospita quattro corpi maggiori: Cerere, Vesta, Pallade ed Igea. A questi si aggiungono milioni di corpi minori.

Chi scoprì la fascia degli asteroidi?

L’esistenza della fascia degli asteroidi rimase sconosciuta fino alla metà del XIX secolo. Nonostante ciò, la zona tra Marte e Giove attirava l’attenzione degli astronomi già da lungo tempo, in quanto si credeva vi fosse nascosto un pianeta.

Nel 1766, L’astronomo tedesco Johann Daniel Titius (Johann Daniel Tietz in tedesco) formulò la seguente ipotesi: partendo dal centro del Sistema Solare e allontanandosi da esso, ogni pianeta si trova a circa il doppio della distanza del pianeta precedente dal Sole. Secondo questa ipotesi (oggi conosciuta come legge di Titius–Bode), c’era un pianeta non ancora scoperto tra le orbite di Marte e Giove!

In molti furono ossessionati da questa idea. Ad esempio, un gruppo di astronomi tedeschi fondò la Polizia Celeste (Himmelspolizei in tedesco), la quale aveva lo scopo di organizzare un progetto internazionale per trovare il pianeta mancante. Essa fu però battuta sul tempo dall’astronomo italiano Giuseppe Piazzi, il quale scoprì Cerere nel 1801. Il corpo celeste fu individuato a quasi la distanza esatta prevista dalla legge di Titius–Bode.

Ovviamente, Cerere all’inizio fu considerato il pianeta mancante, almeno fino a quando altri oggetti simili non furono scoperti nella stessa zona. Nel 1802, la fortuna arrise alla Polizia Celeste: uno dei suoi membri,Heinrich Olbers (autore del paradosso di Olbers) individuò Pallade. Da quel momento, la Polizia registrò una scoperta dopo l’altra: nel 1804 Karl Harding osservò Giunone, e nel 1807, Heinrich Olbers fece la sua seconda scoperta: Vesta.

Con l’aumentare dei corpi celesti osservati tra Marte e Giove, divenne evidente che erano corpi troppo piccoli per essere considerati pianeti. William Herschel, lo scopritore di Urano, coniò il termine “asteroide”, che colpì l’immaginario collettivo. Attorno agli anni 50 dell’800, l’espressione “ fascia degli asteroidi” entrò in uso.

Quindi, non vi fu una singola scoperta della fascia degli asteroidi: Giuseppe Piazzi osservò il primo oggetto appartenente ad essa, e di seguito altri astronomi contribuirono con la scoperta di altri corpi celesti appartenenti a quella regione.

Un’interessante nota a piè di pagina a proposito della legge di Titius–Bode, che diede l’incipit a tutta la vicenda: quando Nettuno fu scoperto nel 1846, la sua posizione non era coerente con le previsioni di Titius. Sembra che la legge di Titius–Bode sia più una coincidenza matematica che una legge fisica vera e propria!

Come si formò la fascia degli asteroidi?

Inizialmente, gli astronomi credettero che la fascia degli asteroidi si fosse formata in seguito alla distruzione di un pianeta di grandi dimensioni. Tale teoria fu formulata da Heinrich Olbers, che abbiamo già menzionato. Questo ipotetico pianeta prese il nome di Fetonte. L’“ipotesi del pianeta distrutto” venne supportata da diversi astronomi da tutto il mondo, e restò la più quotata fino alla fine del secolo scorso.

Secondo gli ultimi studi, la fascia degli asteroidi è, più probabilmente, un pianeta che non si è mai formato. 4,6 miliardi di anni fa, mentre il Sistema Solare era in formazione, si formarono alcuni agglomerati di polvere cosmica (chiamati planetesimi) tramite un processo di aggregazione. Alcuni di questi planetesimi continuarono a crescere divenendo i pianeti che conosciamo. Invece, nella regione tra Marte e Giove, l’influenza gravitazionale di quest’ultimo interferì con l’aggregazione dei planetesimi, impedendo loro di riunirsi in ammassi abbastanza grandi per diventare un pianeta a tutti gli effetti, facendoli invece collidere e frammentare. Ecco perché adesso, in quella zona, si trova la fascia degli asteroidi.

Da cosa è composta la fascia degli asteroidi?

La fascia degli asteroidi è composta principalmente da asteroidi di tipo C o carboniosi. Gli altri tipi abbondanti nella fascia degli asteroidi sono gli asteroidi di tipo S o silicati e gli asteroidi di tipo M o metallici.

La gran parte degli asteroidi è relativamente piccola, si stima che appena 30 asteroidi superino i 200 km di diametro. I corpi più grandi nella fascia degli asteroidi sono Cerere (940 km), Vesta (525 km), Pallade (510 km) ed Igea (410 km): questi quattro corpi celesti comprendono circa la metà della massa dell’intera regione. È importante tenere presente che Cerere adesso è considerato un pianeta nano, il che rende Vesta l’asteroide più grande della fascia.

Cerere è anche l’unico corpo dell’intera fascia degli asteroidi abbastanza grande da mantenere una forma sferica; la gran parte degli asteroidi ha la forma di una patata bitorzoluta, ma non mancano forme più stravaganti, come l’asteroide 216 Cleopatra che ha la forma di un osso per cani.

Nonostante quello che viene rappresentato nei film di fantascienza, la fascia degli asteroidi non è una regione molto affollata: è talmente grande che la distanza media tra due asteroidi è di un milione di chilometri! Dunque qualsiasi veicolo spaziale che attraversi la fascia degli asteroidi ha virtualmente zero possibilità di collisione.

Inoltre, gli asteroidi non sono distribuiti uniformemente nella regione — ci sono delle zone in cui sono praticamente assenti. Tali zone, chiamate lacune di Kirkwood, sono prive di asteroidi per via dell’influenza gravitazionale di Giove. Le lacune di Kirkwood furono chiamate così in onore dell’astronomo americano Daniel Kirkwood che per primo le ipotizzò nel 1866.

Quali sonde spaziali hanno visitato la fascia degli asteroidi?

Fin dagli anni 70, diverse sonde spaziali hanno raggiunto la fascia degli asteroidi e ne hanno studiato i componenti. Di seguito sono elencate le tre missioni più famose del passato e una nuova, eccitante missione in programma.

• La prima sonda spaziale a raggiungere la fascia degli asteroidi fu Pioneer 10; durante la sua missione, attraversò la fascia nel 1972 per dirigersi verso Giove.
• La sonda spaziale Galileo studiò gli asteroidi Gaspra ed Ida nel 1989 e scoprì la prima luna attorno ad un asteroide — Dattilo, la luna di Ida.
• La sonda spaziale Dawn divenne la prima a visitare gli asteroidi Vesta, nel 2011, e Cerere, nel 2015.
• La sonda spaziale Psyche, il cui lancio è programmato per il 2023, visiterà l’asteroide 16 Psiche. Gli scienziati credono che tale asteroide possa essere ciò che resta del nucleo ferroso di un protopianeta delle dimensioni di Marte.

Si può osservare la fascia degli asteroidi?

La fascia degli asteroidi non è visibile, ma alcuni degli asteroidi presenti in essa sì. I quattro corpi celesti più grandi — Cerere, Vesta, Pallade ed Igea — possono essere osservati con un telescopio di modeste dimensioni o addirittura dei binocoli sufficientemente potenti. Il momento migliore per osservare un asteroide è durante la sua opposizione, quando raggiunge la sua brillantezza massima nel cielo. Di seguito, la lista delle date delle prossime opposizioni dei corpi celesti sopra citati. Tra parentesi è riportato il valore della magnitudine che ciascuno di essi raggiungerà.

• Vesta (mag 6.1): 22 agosto 2022
• Pallade (mag 7.7): 15 gennaio 2023
• Cerere (mag 7.1): 21 marzo 2023
• Igea (mag 9.7): 10 agosto 2023

Per trovare gli asteroidi nel cielo più rapidamente, è consigliabile usare l’app Sky Tonight. Tocca l’icona della lente d’ingrandimento nella parte bassa dello schermo, scrivi il nome dell’asteroide, e tocca l’icona blu del mirino di fianco al risultato corrispondente.

F.A.Q.

Quanto è lontana la fascia degli asteroidi?

La distanza tra la Terra e il margine della fascia degli asteroidi più vicino al nostro pianeta va dalle 1,2 alle 2,2 UA (unità astronomiche). Una UA è la distanza media tra la Terra ed il Sole, 150 000 000 km circa.

Quanti asteroidi ci sono nella fascia degli asteroidi?

Secondo l’ESA, la fascia degli asteroidi contiene tra l’uno ed i due milioni di asteroidi con il diametro maggiore di 1 km; oltre a questi, ci sono milioni di corpi rocciosi più piccoli. Fino ad aprile 2022, gli astronomi hanno scoperto e catalogato 598 053 asteroidi presenti nella zona.

Qual è il corpo celeste più grande della fascia degli asteroidi?

L’oggetto più grande nella fascia degli asteroidi è il pianeta nano Cerere, che misura 940 km di diametro. Guarda il nostro video su Cerere per scoprire curiosità con cui sorprendere i tuoi amici.

Perché non si formò un pianeta al posto della fascia degli asteroidi?

La fascia degli asteroidi non divenne un pianeta perché si trova troppo vicina a Giove. Il campo gravitazionale del gigante gassoso si estende talmente tanto da aver impedito, con la sua influenza, che gli asteroidi si raggruppassero insieme per formare ammassi sufficientemente grandi da diventare pianeti veri e propri.

Cosa sono quei due oggetti rossi che si trovano nella fascia degli asteroidi?

Nel luglio 2021, la Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) trovò due asteroidi di dimensioni mastodontiche il cui spettro era molto più rosso di quello degli altri corpi nella fascia degli asteroidi. Questi vennero chiamati 203 Pompeja e 269 Justitia. Gli scienziati credono che essi si siano formati vicino alla zona più esterna del Sistema Solare e che si siano poi spostati nella fascia degli asteroidi circa 4 miliardi di anni fa.

Si possono estrarre minerali dalla fascia degli asteroidi?

Teoricamente, è fattibile. Un candidato ideale per l’estrazione di minerali è l’asteroide 16 Psiche che si suppone sia composto di ferro e nichel. Secondo alcune stime, questi asteroidi potrebbero valere svariate centinaia di migliaia di miliardi di dollari! Ad ogni modo, estrarre i minerali da un asteroide è un compito estremamente arduo che richiede tecnologie di cui al momento la nostra specie non dispone, per quel che ne sappiamo.

In conclusione: La fascia degli asteroidi si trova tra Marte e Giove, ed ospita diversi milioni di rocce con forme e dimensioni differenti che fluttuano nello spazio. Molto probabilmente, tali asteroidi sono i resti di un pianeta mai formatosi a causa della forza gravitazionale gioviana. La prossima missione nella fascia principale degli asteroidi è Psyche, organizzata dalla NASA, prevista per il 2023.