È un asteroide! No, è il nuovo pianeta nano più piccolo del nostro sistema solare

Come oggetto nella principale fascia di asteroidi , Hygiea soddisfa immediatamente tre dei quattro requisiti per essere classificato come un pianeta nano : orbita attorno al Sole, non è una luna e, a differenza di un pianeta, non ha ripulito il quartiere intorno la sua orbita. Il requisito finale è che abbia una massa sufficiente per la propria gravità per tirarlo in una forma approssimativamente sferica. Questo è ciò che le osservazioni VLT hanno ora rivelato su Hygiea.

” Grazie alla capacità unica dello strumento SPHERE sul VLT , che è uno dei sistemi di imaging più potenti al mondo, siamo riusciti a risolvere la forma di Hygiea, che risulta essere quasi sferica ” , afferma il ricercatore capo Pierre Vernazza del Laboratoire d’Astrophysique de Marsiglia in Francia. “ Grazie a queste immagini, Hygiea può essere riclassificata come un pianeta nano, finora il più piccolo del Sistema Solare. 

Il team ha anche utilizzato le osservazioni SPHERE per limitare le dimensioni di Hygiea, ponendo il suo diametro a poco più di 430 km. Plutone , il più famoso dei pianeti nani, ha un diametro vicino a 2400 km, mentre Cerere ha una dimensione di circa 950 km.

pianeta nano
Gli astronomi che utilizzano lo strumento SPHERE dell’ESO al Very Large Telescope (VLT) hanno rivelato che l’asteroide Igiea potrebbe essere classificato come un pianeta nano. L’oggetto è il quarto più grande nella fascia degli asteroidi dopo Cerere, Vesta e Pallas. Per la prima volta, gli astronomi hanno osservato Hygiea con una risoluzione sufficientemente elevata da studiarne la superficie e determinarne la forma e le dimensioni. Hanno scoperto che Hygiea è sferica, potenzialmente prendendo la corona da Cerere come il più piccolo pianeta nano nel Sistema Solare.

Sorprendentemente, le osservazioni hanno anche rivelato che all’Igiea manca il cratere di impatto molto grande che gli scienziati si aspettavano di vedere sulla sua superficie, il rapporto del team nello studio pubblicato oggi su Nature Astronomia . Hygiea è il membro principale di una delle più grandi famiglie di asteroidi, con quasi 7000 membri tutti originati dallo stesso corpo genitore. Gli astronomi si aspettavano che l’evento che ha portato alla formazione di questa numerosa famiglia abbia lasciato un segno ampio e profondo su Hygiea. 

” Questo risultato è stato una vera sorpresa mentre ci aspettavamo la presenza di un grande bacino di impatto, come nel caso di Vesta ” , afferma Vernazza. Sebbene gli astronomi abbiano osservato la superficie di Hygiea con una copertura del 95%, sono stati in grado di identificare solo due crateri non ambigui. “ Nessuno di questi due crateri avrebbe potuto essere causato dall’impatto che ha originato la famiglia di asteroidi Hygiea il cui volume è paragonabile a quello di un oggetto delle dimensioni di 100 km. Sono troppo piccoli ”, spiega il coautore dello studio Miroslav Brož dell’Istituto astronomico dell’Università Charles di Praga, Repubblica Ceca.

Il team ha deciso di indagare ulteriormente. Usando simulazioni numeriche, hanno dedotto che la forma sferica di Hygiea e la grande famiglia di asteroidi sono probabilmente il risultato di una grande collisione frontale con un grande proiettile di diametro tra 75 e 150 km. Le loro simulazioni mostrano questo impatto violento, che si pensava avvenisse circa 2 miliardi di anni fa, ha completamente distrutto il corpo dei genitori. Una volta riassemblati i pezzi rimasti , diedero a Hygiea la sua forma rotonda e migliaia di asteroidi compagni. “Una tale collisione tra due grandi corpi nella cintura degli asteroidi è unica negli ultimi 3-4 miliardi di anni”, afferma Pavel Ševeček, uno studente di dottorato presso l’Istituto astronomico dell’Università Charles che ha anche partecipato allo studio. 

Lo studio dettagliato degli asteroidi è stato possibile non solo grazie ai progressi nel calcolo numerico, ma anche a telescopi più potenti. “Grazie al VLT e allo strumento di ottica adattiva di nuova generazione SPHERE, stiamo ora immaginando gli asteroidi della cintura principale con una risoluzione senza precedenti, colmando il divario tra osservazioni di missione terrestri e interplanetarie “, conclude Vernazza.

Hygiea

Hygiea è un asteroide maggiore situato nella fascia principale degli asteroidi . Con un diametro di 434 chilometri e una massa stimata pari al 2,9% della massa totale della cintura, è il quarto asteroide più grande nel Sistema Solare sia per volume che per massa. In alcune classificazioni spettrali è il più grande degli asteroidi di tipo C scuro con una superficie carbonacea , in altri è secondo dopo 1 Cerere .

Nonostante le sue dimensioni, l’Igiea appare molto fioca se osservata dalla Terra . Ciò è dovuto alla sua superficie scura e alla sua posizione nella cintura principale esterna . Per questo motivo, sono stati osservati sei asteroidi più piccoli prima che Annibale de Gasparis scoprisse l’Igiea il 12 aprile 1849. Alla maggior parte delle opposizioni , l’Igiea ha una magnitudine che è di quattro magnitudo più fioca di quella di Vesta , e osservarla richiede in genere almeno un 100 millimetri (4 in ) telescopio . Tuttavia, durante un’opposizione perielica , può essere osservato solo con un binocolo 10×50 poiché l’Igiea avrebbe una magnitudine di +9,1.

Diagrammi che mostrano la posizione e le caratteristiche della famiglia di asteroidi Hygiea . Dove sono tracciati i cerchi, il loro diametro è proporzionale al diametro medio dell'asteroide.
Diagrammi che mostrano la posizione e le caratteristiche della famiglia di asteroidi Hygiea . Dove sono tracciati i cerchi, il loro diametro è proporzionale al diametro medio dell’asteroide.

Il 12 aprile 1849, a Napoli , in Italia, l’astronomo Annibale de Gasparis (29 anni) scoprì l’Igiea. [11] Fu la prima delle sue nove scoperte di asteroidi. Il direttore dell’osservatorio di Napoli, Ernesto Capocci , chiamò l’asteroide. Ha scelto di chiamarlo Igea Borbonica (” Hygieia borbonica “) in onore della famiglia dominante del Regno delle Due Sicilie dove si trovava Napoli. [12]

Nel 1852, John Russell Hind scrisse che “è universalmente definito Hygiea , che viene eliminata l’appendice” Borbonica “non necessaria [12] (così come la” ia “finale a favore di” a “). Il nome deriva da Hygieia , dea greca della salute, figlia di Asclepio ( Esculapio per i romani)

Caratteristiche fisiche

Sulla base di prove spettrali, si ritiene che la superficie di Hygiea sia costituita da materiali carboniosi primitivi simili a quelli trovati nei meteoriti condrite carbonacei . Sulla sua superficie sono stati rilevati prodotti acquosi di alterazione, che in passato potevano indicare la presenza di ghiaccio d’acqua riscaldato a sufficienza per sciogliersi. La primitiva composizione superficiale presente indicherebbe che l’Igiea non era stata sciolta durante il primo periodo della formazione del Sistema Solare, in contrasto con altri grandi planetesimi come 4 Vesta. Tuttavia, le osservazioni del 2019 suggeriscono che Hygiea aveva subito una collisione frontale che l’aveva sciolto e provocato la sua forma sferica attuale.

Nelle immagini scattate con l’ imager Very Very Telescope nel 2017, è visibile una funzione di superficie luminosa, così come almeno due crateri scuri, che sono stati informalmente chiamati Serpens e Calix dopo le parole latine per serpente e coppa, rispettivamente. Serpens ha una dimensione di 180 km, Calix ha un diametro di circa 90 km.

Hygiea
Dimensioni relative dei quattro asteroidi più grandi.

Hygiea è il più grande della classe di asteroidi di tipo C scuri che dominano nella fascia esterna degli asteroidi, oltre lo spazio di Kirkwood a 2,82 UA. Hygiea ha un diametro medio di 434 ± 14 km. Mentre i primi studi hanno trovato una forma notevolmente oblata con un rapporto semiasse maggiore di 1,11 (molto più che per gli altri oggetti nei ” quattro grandi ” – 2 Pallas , 4 Vesta e il nano planet Ceres ), risultati recenti indicano che l’Igiea è più sferica, con un rapporto d’asse di 1,06, coerente con un ellissoide MacLaurinOltre ad essere il più piccolo dei “quattro grandi”, Hygiea, come Cerere, ha una densità relativamente bassa, che è più comparabile ai gelidi satelliti di Giove o Saturno che ai pianeti terrestri o agli asteroidi pietrosi.

Sebbene sia il corpo più grande della sua regione, a causa della sua superficie scura e della distanza più lontana dalla media dal Sole, l’igiene appare molto debole quando osservata dalla Terra. In effetti, è il terzo più debole dei primi ventitré asteroidi scoperti, con solo 13 Egeria e 17 Thetis con intensità di opposizione media inferiori. Nella maggior parte delle opposizioni, Hygiea ha una magnitudine di circa +10,2, che è fino a quattro ordini più debole di Vesta, e l’osservazione richiede almeno un telescopio da 4 pollici (100 mm) per risolvere. Tuttavia, a un’opposizione perielica, l’Igiea può raggiungere +9,1 magnitudo e può essere risolvibile con 10×50 binocolo , a differenza dei successivi due asteroidi più grandi nella fascia di asteroidi, 704 Interamnia e 511 Davida , che sono sempre al di là della visibilità binoculare.

Un totale di 17 occultazioni stellari di Hygiea sono state seguite da astronomi terrestri, di cui due (nel 2002 e 2014) che sono stati visti da un gran numero di osservatori. Le osservazioni sono state utilizzate per limitare le dimensioni, la forma e l’asse di rotazione di Hygiea. Il telescopio spaziale Hubble ha risolto l’asteroide ed escluso la presenza di compagni in orbita di diametro superiore a circa 16 chilometri.

 

Riferimenti e approfondimenti

  1.  “Browser database JPL per piccoli corpi: 10 Hygiea” (18-08-2019 ultimo osserv.). Jet Propulsion Laboratory 
  2. Strickland, A. (28 ottobre 2019). “È un asteroide! No, è il nuovo pianeta nano più piccolo del nostro sistema solare” . CNN . Estratto il 28 ottobre 2019 .
  3. Vernazza, P .; Jorda, L .; Ševeček, P .; Brož, M .; Viikinkoski, M .; Hanuš, J .; et al. (28 ottobre 2019). “Una forma sferica priva di bacini a seguito di un impatto enorme sull’igiene dell’asteroide, informazioni supplementari” (PDF) . Astronomia della natura . doi : 10.1038 / s41550-019-0915-8 

 

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