Per la prima volta, gli astronomi osservano un asteroide nell’atto di cambiare colore

Lo scorso dicembre, gli scienziati hanno scoperto un asteroide “attivo” all’interno della fascia degli asteroidi, inserito tra le orbite di Marte e Giove. La roccia spaziale, rinominata dagli astronomi come 6478 Gault, sembrava lasciare due scie di polvere, un comportamento attivo associato alle comete ma raramente osservato negli asteroidi. Mentre gli astronomi si interrogano ancora sulle cause di questa attività, un team del MIT ha riportato di aver catturato l’asteroide nell’atto di cambiare colore, nello spettro del vicino infrarosso, dal rosso al blu.

È la prima volta che gli scienziati osservano un asteroide cambiare colore in tempo reale. “È stata una grandissima sorpresa. Pensiamo di essere stati testimoni di un asteroide che perdeva la sua polvere rossastra nello spazio e che stiamo vedendo gli strati blu sottostanti dell’asteroide”, ha detto Michael Marsset, ricercatore del Dipartimento delle Scienze terrestri, atmosferiche e planetarie (EAPS) del MIT. Marsset e colleghi hanno confermato anche che l’asteroide è roccioso, prova che la sua “coda”, sebbene somigliante a quella di una cometa, è causata da un meccanismo totalmente differente, poiché le comete non sono rocciose ma somigliano più a palle di ghiaccio e polvere.

“Che io sappia, è la prima volta che vediamo un corpo roccioso emettere polvere, un po’ come una cometa. Significa che probabilmente alcuni meccanismi responsabili dell’emissione di polvere sono diversi dalle comete e diversi dalla maggior parte di altri asteroidi attivi della fascia principale”, ha aggiunto Marsset. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Astrophysical Journal Letters.

Una roccia con due “code”

Gli astronomi hanno scoperto per la prima volta Gault 6478 nel 1988 e lo hanno rinominato in onore del geologo planetario Donald Gault. Di recente, la roccia è stata misurata come ampia 4km e in orbita con milioni di altri pezzi di roccia e polvere dentro l’area interna della fascia degli asteroidi. A gennaio, le immagini di vari osservatori, incluso il telescopio spaziale Hubble, hanno catturato due code simili a quelle delle comete dietro l’asteroide. Gli astronomi stimano che la coda più lunga si estenda per circa 800.000km, mentre la più breve è lunga circa ¼ dell’altra. Le code, hanno concluso gli astronomi, devono essere composte da decine di milioni di chilogrammi di polvere, attivamente espulsi dall’asteroide nello spazio.

Ma come? La questione ha riacceso l’interesse nella roccia spaziale e gli studi hanno svelato passati esempi di una simile attività da parte di Gault. “Conosciamo circa un milione di corpi tra Marte e Giove e forse 20 che sono attivi nella fascia degli asteroidi. Quindi, questo è molto raro”, ha spiegato Marsset. A marzo, i ricercatori hanno osservato l’asteroide attraverso l’Infrared Telescope Facility della NASA alle Hawaii. Nel corso di due notti, hanno utilizzato uno spettrografo ad alta precisione per dividere la luce in arrivo dall’asteroide in varie frequenze (o colori). Le loro relative intensità possono offrire un’idea della composizione dell’oggetto.

Dalla loro analisi, gli esperti hanno determinato che la superficie della roccia spaziale è composta principalmente da silicato, un materiale roccioso asciutto, simile alla maggior parte degli asteroidi e soprattutto, per niente simile alla maggior parte delle comete. Solitamente, le comete provengono dagli angoli più freddi del sistema solare. Quando si avvicinano al sole, il ghiaccio in superficie evapora in gas, creando la caratteristica scia delle comete. Poiché gli esperti hanno svelato che 6478 Gault è un corpo roccioso asciutto, significa che sta generando le sue code di polvere attraverso un altro meccanismo attivo.

Un nuovo cambiamento

Mentre osservavano l’asteroide, gli esperti hanno scoperto, con loro grande sorpresa, che la roccia stava cambiando colore nel vicino infrarosso, dal rosso al blu. “Non abbiamo mai visto un cambiamento così radicale in un periodo di tempo così breve”, ha dichiarato la co-autrice Francesca DeMeo, scienziata e ricercatrice dell’EAPS. Gli scienziati spiegano che probabilmente stanno vedendo la polvere sulla superficie dell’asteroide, resa rossa da milioni di anni di esposizione al sole, venire espulsa nello spazio, svelando una superficie nuova, meno irradiata che appare blu alle lunghezze d’onda del vicino infrarosso.

Il team e altri gruppi che studiano l’asteroide credono che il motivo di questo cambiamento di colore e dell’attività simile a quella di una cometa di 6478 Gault probabilmente sia dovuto ad una veloce rotazione. L’asteroide potrebbe ruotare così velocemente da spogliarsi degli strati di polvere in superficie. I ricercatori stimano che servirebbe un periodo di rotazione di circa 2 ore contro il periodo di 24 ore della Terra. “Circa il 10% degli asteroidi ruota molto velocemente, il che significa con un periodo di rotazione di 2-3 ore, ed è molto probabile che sia a causa del sole”, ha aggiunto Marsset. Il fenomeno in questione è conosciuto come effetto YORP, che si riferisce all’effetto della radiazione solare su piccoli corpi vicini, come gli asteroidi. Mentre gli asteroidi riflettono la maggior parte di questa radiazione nello spazio, una parte viene assorbita, poi riemessa come calore e anche come momentum. Questo crea una piccola forza che, nel corso di milioni di anni, può far ruotare l’asteroide più velocemente.

Gli astronomi hanno osservato l’effetto YORP su una manciata di asteroidi in passato. Per confermare un effetto simile su 6478 Gault, i ricercatori dovranno rilevare la sua rotazione attraverso le curve di luce, ossia misurazioni della luminosità dell’asteroide nel tempo. La sfida sarà vedere attraverso le code di polvere della roccia spaziale, che possono oscurare porzioni chiave della sua luce.