Un recente studio ha messo in discussione una delle spiegazioni più accreditate per un fenomeno che ha lasciato perplessa la comunità scientifica: la riduzione imprevista del periodo orbitale di Dimorphos, la piccola luna dell’asteroide Didymos, dopo l’impatto della missione NASA DART. Pubblicata su Astronomy & Astrophysics e disponibile come preprint su arXiv, la ricerca, firmata da Harrison Agrusa e Camille Chatenet dell’Université Côte d’Azur (Francia), ha dimostrato che il meccanismo dell’“indurimento binario” – finora ritenuto il principale sospettato – non può spiegare la misteriosa riduzione di circa 30 secondi nel periodo orbitale del sistema.
Il successo (e la sorpresa) di DART
Lanciata nel 2022, la missione DART (Double Asteroid Redirection Test) aveva un obiettivo preciso: verificare se un impatto controllato contro un piccolo corpo celeste potesse deviarne la traiettoria, una strategia potenzialmente utile per la difesa planetaria. L’esperimento riuscì perfettamente: l’impatto di DART con Dimorphos accorciò il periodo orbitale del sistema Didymos–Dimorphos di circa 33 minuti, molto più del previsto. Tuttavia, nelle settimane successive, gli astronomi notarono un’anomalia: un ulteriore accorciamento di 30 secondi, inspiegabile con i modelli fisici allora disponibili.
L’ipotesi dell’indurimento binario e la sua smentita
La prima spiegazione proposta faceva riferimento al processo noto come binary hardening (indurimento binario). In teoria, i detriti espulsi dall’impatto sarebbero stati gradualmente espulsi dal sistema a causa delle interazioni gravitazionali con Dimorphos, facendo perdere momento angolare alla coppia di corpi e rendendo la loro orbita più stretta.
Agrusa e Chatenet, tuttavia, hanno testato questa ipotesi utilizzando simulazioni numeriche N-body con il codice REBOUND, modellando l’evoluzione dinamica di 10.000 particelle di ejecta. I risultati hanno mostrato che Dimorphos possiede una gravità troppo debole (numero di Safronov ≈ 0,14) per espellere una quantità significativa di materiale in grado di alterare in modo apprezzabile il momento angolare del sistema.
Anzi, i calcoli indicano che la maggior parte del materiale eiettato sarebbe rimasta legata gravitazionalmente al sistema, ricadendo successivamente su uno dei due corpi. Questo processo di re-accrezione dovrebbe, in linea teorica, aumentare – non ridurre – il periodo orbitale complessivo, poiché la materia in orbita prograde (nella stessa direzione della rotazione del sistema) contribuisce positivamente al momento angolare.
Una nuova possibile spiegazione
Se i detriti non possono essere responsabili del calo osservato, quale fenomeno lo è? Gli autori propongono una nuova ipotesi: la ristrutturazione indotta dalla rotazione di Dimorphos. L’impatto di DART, infatti, potrebbe aver modificato la distribuzione di massa interna della luna, alterandone il momento d’inerzia e provocando un cambiamento nella dinamica orbitale del sistema binario.
Tuttavia, Agrusa e Chatenet sottolineano che sono necessari ulteriori studi per confermare questa spiegazione. La misteriosa variazione orbitale di Dimorphos rimane dunque un enigma aperto, ma ogni nuova analisi porta gli scienziati un passo più vicini a comprendere fino in fondo gli effetti di un esperimento che ha segnato una pietra miliare nella difesa planetaria.