Tracce di Vesta su Bennu: prima osservazione diretta della contaminazione di un asteroide carbonaceo

Per la prima volta è stata osservata la contaminazione di un piccolo asteroide carbonaceo come Bennu da parte di materiale proveniente da un altro asteroide

MeteoWeb

L’asteroide 101955 Bennu mostra segni di contaminazione da parte di materiale proveniente da un altro asteroide, molto probabilmente Vesta o un membro della sua famiglia. Si tratta della prima osservazione diretta della contaminazione di un asteroide carbonaceo come Bennu – un oggetto near-Earth di tipo Apollo di circa 500 metri di diametro, scelto dalla missione Nasa Osiris-Rex come target per il recupero e il ritorno sulla Terra di campioni dalla superficie di un asteroide, il cui primo tentativo di raccolta avverrà, dopo alcuni rinvii, con il tanto atteso touchdown del 20 ottobre prossimo. Gli strumenti a bordo della sonda hanno scoperto sulla superficie dell’asteroide alcuni macigni con una composizione molto diversa rispetto a Bennu“, si legge in un articolo, a firma di Rossella Spiga, pubblicato sul sito dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf).

I risultati di queste osservazioni sono stati appena pubblicati su Nature Astronomy. Nel team internazionale di ricercatori che hanno firmato lo studio – guidato dal Lunar and Planetary Laboratory dell’Università dell’Arizona e dal Southwest Research Institute in Colorado (Stati Uniti) – c’è anche Giovanni Poggiali, giovane ricercatore dell’Istituto Nazionale di Astrofisica.

Bennu è un asteroide carbonaceo primitivo, simile agli asteroidi che – 4.6 miliardi di anni fa – hanno portato l’acqua sulla Terra permettendo lo sviluppo della vita. Il corpo progenitore di Bennu (del diametro medio di oltre cento chilometri) si è disgregato verosimilmente circa un miliardo di anni fa e da quel momento Bennu si è spostato lentamente verso la sua posizione odierna vicino alla Terra, attualmente un po’ più di trecentomila chilometri, oltre due unità astronomiche.

L’asteroide 101955 Bennu Crediti: Osiris-Rex/University of Arizona/Nasa.

Gli scenari possibili che spiegherebbero la contaminazione superficiale di Bennu sono sostanzialmente due. Durante il viaggio dal progenitore alla sua orbita attuale, Bennu potrebbe essere stato colpito da uno o più piccoli asteroidi cosiddetti vestoidi, che avrebbero lasciato sulla sua superficie massi di origine esogena. Un’ipotesi alternativa, che a oggi appare la più plausibile, è invece che l’asteroide progenitore sia stato colpito da altri corpi prima della sua distruzione e Bennu conservi ancora oggi le tracce di questo evento. 

Il materiale esogeno è stato individuato e studiato grazie ai numerosi strumenti a bordo di Osiris-Rex. Sulla superficie scura di Bennu sono evidenti alcuni macigni delle dimensioni di appena qualche metro, decisamente diversi dal resto dell’asteroide e molto più brillanti. Successive analisi effettuate con alcuni filtri hanno lasciato supporre che la loro composizione fosse diversa da quella della maggior parte della superficie dell’asteroide e quindi sono stati analizzati i dati acquisiti dallo spettrometro Ovirs, che lavora nel visibile e vicino infrarosso. 

Media Inaf ha raggiunto per un commento Giovanni Poggiali dell’Inaf di Arcetri, che si occupa – come dottorando di ricerca dell’Università di Firenze – di spettroscopia infrarossa, con un’intensa attività di laboratorio a supporto dell’interpretazione dei dati raccolti dagli spettrometri Ovirs e Otes, a bordo della sonda Osiris-Rex.  «Ricordo ancora con emozione quando osservando lo spettro dei boulder – i massi – abbiamo capito che si trattava di minerali pirosseni» racconta Poggiali. «Questo particolare tipo di minerali è caratteristico degli asteroidi più grandi che hanno subito un processo di differenziazione e non ci aspettavamo di trovarli su Bennu. Analisi successive hanno stabilito che la loro composizione è molto simile a quella delle meteoriti Hed (howardite-eucrite-diogenite) che pensiamo arrivino dall’asteroide Vesta».

Il materiale esogeno sulla superficie di Bennu. Le immagini sono state acquisite dalle camere della suite Ocams, dedicate all’identificazione e alla misura dell’albedo del materiale; con i filtri della camera MapCam è stata possibile la prima indagine sulla sua composizione; lo spettrometro Ovirs ha ottenuto gli spettri per poter fare un’indagine approfondita. Infine, con i dati dell’altimetro Ora sono stati ottenute la dimensione e la riflettanza pancromatica delle immagini. Crediti: Della Giustina et al., Nature, 2020.

Oltre a portare alla luce nuove conoscenze nello studio di Bennu e degli altri asteroidi carbonacei, questa scoperta pone nuove condizioni nell’evoluzione collisionale e dinamica della fascia principale interna degli asteroidi. Il risultato ci conferma che piccoli asteroidi rubble-pile – ovvero ri-aggregati dopo un urto catastrofico – possono mantenere traccia di eventi di mescolamento del materiale su scala del metro. Questa scoperta pone anche un forte contesto alle recenti osservazioni di contaminazioni nei meteoriti e ritrovamenti “esotici” come le meteoriti Kaidun e Almahata Sitta, cadute rispettivamente sulla Terra il 3 dicembre 1980 nello Yemen e in Sudan nel 2008.  

«Era già stata osservata la contaminazione di grandi asteroidi monolitici come Vesta da parte di materiale scuro proveniente molto probabilmente da asteroidi carbonacei ma in questo caso abbiamo confermato che lo scambio è reciproco!» continua a spiegare Poggiali. «Questa scoperta ci porta un passo in avanti nello studio di Bennu e della sua storia e, se consideriamo Bennu rappresentativo degli altri piccoli asteroidi, questo aumenta la nostra comprensione su come interagiscono i piccoli corpi rocciosi della fascia principale, fornendo dei vincoli importanti ai modelli e alle simulazioni».

Nel frattempo, la missione si avvicina rapidamente al suo momento più importante: il 20 ottobre verrà effettuato il primo tentativo di raccolta di un campione dalla superficie dell’asteroide e, se tutto andrà come programmato, i campioni della superficie di Bennu arriveranno sulla Terra il 24 settembre 2023. Se il primo tentativo di raccolta presso il sito primario Nightingale (Usignolo) non dovesse andare a buon fine, la missione tenterà una seconda raccolta presso il sito di backup Osprey (Falco Pescatore). Nel frattempo il team scientifico sta analizzando i dati raccolti nell’ultimo anno e mezzo per acquisire una conoscenza completa di Bennu e creare un contesto per i campioni che torneranno a Terra“, conclude l’articolo.

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Per saperne di più:

  • Leggi su Nature Astronomy l’articolo “Exogenic basalt on asteroid (101955) Bennu” di D. N. Della Giustina, H. H. Kaplan, A. A. Simon, W. F. Bottke, C. Avdellidou, M. Delbo, R.-L. Ballouz, D. R. Golish, K. J. Walsh, M. Popescu, H. Campins, M. A. Barucci, G. Poggiali, R. T. Daly, L. Le Corre, V. E. Hamilton, N. Porter, E. R. Jawin, T. J. McCoy, H. C. Connolly Jr, J. L. Rizos Garcia, E. Tatsumi, J. de Leon, J. Licandro, S. Fornasier, M. G. Daly, M. M. Al Asad, L. Philpott, J. Seabrook, O. S. Barnouin, B. E. Clark, M. C. Nolan, E. S. Howell, R. P. Binzel, B. Rizk, D. C. Reuter e D. S. Lauretta.