Associazione Astrofili Trentini
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Notiziario n. 24 - Primavera 2001


Novità astronomiche

di Christian Lavarian (Associazione Astrofili Trentini)


Due secoli fa il primo pianetino

In un tiepido capodanno mediterraneo, quello palermitano del 1801, un astronomo italiano scrisse il suo nome nella storia della scienza del cielo: padre Giuseppe Piazzi, religioso teatino, scoprì il primo asteroide del nostro sistema solare battezzandolo Cerere, come l'antica divinità romana delle messi.

All'epoca si conoscevano sette pianeti: Urano, infatti, era stato individuato da Herschel, astronomo reale inglese, nel 1781. Era ben noto da tempo che tra le orbite di Marte e Giove esisteva un anomalo "vuoto", una distanza che separava i due corpi celesti ben maggiore di quanto ci si aspettasse ed apparentemente senza alcun ospite planetario. Il grande Keplero aveva immaginato la presenza di un pianeta vero e proprio ancora non osservato, ma ben presto l'ipotesi fu scartata perché ritenuta improbabile. Una relazione empirica, conosciuta come legge di Titius-Bode, mostra che le distanze dei pianeti dal Sole possono essere rappresentate da una semplice progressione geometrica: i valori che si ricavano da essa indicano molto bene le reali distanze dei corpi planetari dalla nostra stella. Lo stesso Urano fu scoperto proprio grazie a questa relazione, a 19 unità astronomiche dal Sole (ricordiamo che l'unità astronomica è la distanza Terra-Sole di 150 milioni di chilometri).

Tra l'orbita di Marte e Giove, a circa 400 milioni di chilometri dal Sole, rimaneva da colmare una lacuna, secondo la legge di Titius-Bode: fatto sta che un pianeta, in quella posizione, non si riusciva ad osservare. Ciò nonostante diversi osservatori astronomici si dedicavano alla ricerca di questo corpo celeste mancante, un compito di enorme impegno trattandosi di scandagliare visualmente grandi aree di cielo senza l'aiuto della fotografia, che sarebbe stata applicata all'astronomia solo 80 anni più tardi. In quell'epoca all'osservatorio di Palermo padre Giuseppe Piazzi si dedicava alla stesura di un catalogo celeste comprendente migliaia di stelle: un lavoro certosino, che l'astronomo italiano affrontava con meticolosità, oltre che con l'aiuto di esperti assistenti. Originario della Valtellina, Piazzi entrò nell'ordine dei teatini nel 1769 a 23 anni ed insegnò in diverse scuole, viaggiando per l'Europa e conoscendo le maggiori menti dell'epoca: Lalande, Herschel, Gauss. Nel 1791, arrivato a Palermo fece costruire l'osservatorio di cui divenne direttore: si dedicò fin da subito alla precisa misurazione delle posizioni stellari, evidenziando che la maggior parte di esse possiede un moto proprio nel cielo, diretta conseguenza del loro movimento nella galassia.

Fu durante una di queste osservazioni che padre Piazzi osservò un piccolo corpo luminoso che si muoveva, giorno dopo giorno, molto più velocemente di quanto facessero le stelle: era evidente che l'oggetto osservato apparteneva al nostro sistema solare, compatibilmente con la sua direzione nel cielo, lungo la fascia dello Zodiaco, e la sua velocità. Piazzi diede immediatamente l'annuncio alla comunità astronomica mondiale (allora principalmente europea) e come scopritore del nuovo corpo lo battezzò Ceres Ferdinandea, in onore del re di Napoli.

Osservato per alcuni mesi da vari scienziati, il nuovo pianetino (così venne battezzato all'epoca il capostipite degli asteroidi) scomparve alla vista durante la sua congiunzione con il Sole e fu ritrovato nel dicembre del 1801 grazie ai calcoli di Friedrich Gauss, "principe dei matematici", che ne determinò magistralmente gli elementi orbitali.

A distanza di due secoli Cerere è un mondo ben conosciuto: ha un diametro di 940 chilometri, orbita attorno al Sole ad un distanza media di 2,8 unità astronomiche e compie una rivoluzione attorno al proprio asse in nove ore. Come tutti gli asteroidi ha una composizione prevalentemente rocciosa, ed è di gran lunga il più grande fra essi: solo pochi altri "pianetini" superano i 100 km di diametro. Sono corpi celesti estremamente importanti per lo studio del sistema solare e della sua origine: la loro composizione rispecchia, infatti, quella originale del nostro sistema, non avendo subito modificazioni geologiche sostanziali come i pianeti da cinque miliardi di anni a questa parte. La presenza di questi corpi celesti tra Marte e Giove è legata probabilmente alla presenza ingombrante delle stesso Giove, che con la sua interferenza gravitazionale ha di fatto impedito la formazione di un pianeta vero e proprio in quella zona. Attualmente sono catalogati oltre 10.000 asteroidi, ma le stime più prudenti ritengono che ve ne siano almeno un milione: quelli potenzialmente pericolosi, che potrebbero collidere con il nostro pianeta in un lontano futuro, sono fortunatamente meno numerosi ma osservati, come è lecito aspettarsi, con particolare attenzione.


Eros, uno storico atterraggio

Il primo manufatto dell'uomo si è dolcemente posato lo scorso 13 febbraio su di un asteroide. Una eccezionale precisione di calcolo, unita ad una buona dose di fortuna ha permesso alla sonda spaziale NEAR, dopo un lunghissimo viaggio, di atterrare con successo alla velocità finale di circa 2 metri al secondo sul piccolo asteroide Eros. Quest'ultimo è un corpo roccioso dalla forma molto irregolare, con un diametro massimo di 33 chilometri ed attualmente alla distanza di 300 milioni di chilometri dalla Terra, scelto come obiettivo della sonda alcuni anni fa unicamente perché sarebbe passato piuttosto vicino alla Terra, permettendo alla NEAR (Near Earth Asteroid Rendez-vous) di raggiungerlo in poco tempo. Nessuno inizialmente aveva pensato alla possibilità di far atterrare la sonda sul suolo accidentato di questo piccolo corpo planetario: poi, grazie alle immagini ravvicinate trasmesse dalle telecamere del velivolo al centro di controllo del JPL si capì che questa rischiosa impresa, la prima nella storia dell'esplorazione spaziale, avrebbe avuto buone probabilità di successo.

La sonda NEAR era in ogni modo già risultata uno dei progetti d'esplorazione spaziale più prolifici degli ultimi anni, avendo fornito una quantità di osservazioni e misure 10 volte superiore a quelle previste inizialmente: nel 1997 era già transitata a poca distanza da un altro asteroide, Mathilde, fornendo immagini ad alta risoluzione anche di questo corpo celeste. Preceduta qualche anno prima dalla sonda Galileo, che per prima aveva fotografato a distanza ravvicinata l'asteroide Gaspra, la NEAR possiede strumenti finalizzati allo studio di questi corpi planetari, ed ha fornito informazioni di grande importanza agli astronomi, in particolare sulla loro dinamica e densità, che è risultata particolarmente bassa. Eros, infatti, sembra essere costituito da aggregati compatti di roccia e metallo, tenuti insieme da una debole gravità, piuttosto che da una struttura unica: caratteristica che potrebbe essere simile a molti asteroidi.

La NASA sta ora studiando l'estensione della missione, allo scopo di permettere nuove misure ed immagini di questo piccolo mondo. Ricordiamo che gli asteroidi, o pianetini come erano chiamati fino all'inizio del secolo, si trovano nel nostro Sistema Solare fra le orbite di Marte e Giove. Le loro dimensioni sono piuttosto contenute: solo alcuni superano il centinaio di chilometri di diametro. La maggior parte è molto più piccola e di forma irregolare, a causa soprattutto delle numerosissime collisioni che hanno caratterizzato questa zona "a rischio" del sistema solare nel lontano passato. La loro origine si spiega con l'ingombrante presenza del pianeta Giove: la sua elevata influenza gravitazionale impedì l'aggregazione degli originari asteroidi in una pianeta, che sarebbe potuto divenire grande poco meno di Marte. Questi antichissimi corpi celesti sono estremamente importanti per lo studio del sistema solare e della sua origine: la loro composizione rispecchia, infatti, quella originale del nostro sistema, non avendo subito modificazioni geologiche sostanziali come i pianeti da cinque miliardi di anni a questa parte. ricolosi, che potrebbero collidere con il nostro pianeta in un lontano futuro, sono fortunatamente meno numerosi ma osservati, come è lecito aspettarsi, con particolare attenzione. Eros non è uno degli asteroidi che potrebbero in futuro collidere con la Terra, anche se la sua orbita lo porta ad avvicinarsi relativamente al nostro pianeta: molti altri asteroidi sfiorano invece spesso la Terra, e sono scoperti solo quando ormai si trovano molto vicino ad esso, a causa delle loro piccole dimensioni e conseguente debolissima luminosità.


Christian Lavarian è fortemente impegnato da molti anni nel campo della divulgazione astronomica e della didattica scientifica, attraverso conferenze, corsi, lezioni al planetario e all'Università. Ama tutto ciò che è astronomia.


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