Come si sono formati gli asteroidi primordiali e perché alcuni di loro hanno le medesime dimensioni e non presentano i segni delle antiche collisioni che hanno forgiato il sistema solare? Lo studio dello spazio profondo e degli oggetti che talvolta sfiorano il nostro pianeta potrebbe rispondere a molte domande ancora in sospeso.
Sistemi planetari come il sistema solare nascono a partire dai residui di gas e polvere lasciati dalla loro protostella genitrice. La materia e i gas residui collassano in un disco protoplanetario in rotazione attorno alla giovane stella, e i vari addensamenti di materia che si formano all’interno del disco protoplanetario dopo migliaia di anni diventano quelli che vengono chiamati protopianeti, asteroidi primordiali e altri corpi residuo della formazione dei corpi maggiori come ad esempio le comete.
Sebbene il quadro generale della formazione planetaria sia abbastanza chiaro e ben compreso, dobbiamo ancora comprendere appieno un buon numero di dettagli. Questo perché sono proprio i dettagli ad essere difficili da valutare e inserire in un quadro di insieme della formazione dei sistemi planetari.
Consideriamo, ad esempio, il mistero degli asteroidi primordiali e delle loro collisioni. Si potrebbe pensare che i pianeti e gli asteroidi si siano formati con una certa gradualità, a partire da piccoli aggregati di materia che si scontrano con altri aggregati per formare ammassi via via di dimensioni sempre più grandi.
Man mano che un corpo roccioso diventa sempre più massiccio è più probabile che attiri altri corpi rocciosi più piccoli e quindi aumenti le sue probabilità di subire un numero sempre più alto di collisioni. Ma come mostra una recente ricerca, non è sempre quello che accade agli asteroidi primordiali, soprattutto se di grandi dimensioni.
Molti asteroidi possono essere raggruppati in famiglie perché simili nella loro composizione chimica. Si ritiene che i membri più piccoli di una famiglia di asteroidi primordiali si siano probabilmente formati quando l’asteroide genitore ha subito uno scontro con un altro grande asteroide.
Per questo motivo è possibile realizzare un “albero genealogico degli asteroidi primordiali”, che trae le sue origini dalle collisioni avvenute nel sistema solare primordiale.
L’importanza degli asteroidi primordiali
Tuttavia quando un team di ricercatori nel 2017 ha realizzato una mappa per creare un albero genealogico degli asteroidi primordiali, ha trovato 17 asteroidi che non trovavano collocazione in nessuna famiglia di questi vecchissimi oggetti celesti.
Sembra proprio che questi oggetti non abbiano mai subito un impatto di grandi dimensioni. È interessante perché significa che si trovano ancora nello stato primordiale in cui si sono aggregati.
Il fatto più interessante è che questo tipo di asteroidi primordiali tendono ad avere dimensioni comparabili. Le dimensioni sembrano aggirarsi attorno a un diametro di circa 100 chilometri. È molto più probabile che gli asteroidi primordiali siano di queste dimensioni piuttosto che più piccoli o più grandi.
Se gli asteroidi crescessero presenti nel sistema solare primordiale crescessero con una certa gradualità, sarebbe sensato trovare oggetti appartenenti a una vasta gamma di dimensioni. Allora perché hanno quasi tutti le stesse dimensioni?
Una possibile risposta sembra essere la turbolenza. La turbolenza, ad esempio, è il movimento caotico dell’aria che può rendere un viaggio in aereo poco piacevole, oppure è anche un vortice di fumo di una candela o le increspature dell’acqua che scorre sulle pietre.
Nel sistema solare primordiale, questi vortici tenderebbero a intrappolare polvere e gas in una piccola zona di spazio, dando al materiale il tempo di collassare per la propria attrazione gravitazionale. Una ricerca dimostra che la formazione turbolenta degli asteroidi primordiali, piuttosto che la formazione attraverso semplici collisioni, può spiegare le dimensioni costanti degli asteroidi primordiali stessi.
Per questo motivo, gli asteroidi primordiali si formarono rapidamente, gettando le basi per la formazione di corpi planetari più grandi.
Se questo modello è corretto, potrebbe permettere di spiegare perché alcuni asteroidi sono più simili a una manciata di ghiaia che a un corpo solido. Potrebbe inoltre spiegare perché le prime collisioni avvenute durante la formazione del sistema solare tra asteroidi erano così comuni.
