Comunicato Stampa

Lutetia: uno dei pochi sopravvissuti dalla nascita della Terra

11 Novembre 2011

Nuove osservazioni mostrano che l'asteroide Lutetia è un frammento superstite del materiale originario che ha formato la Terra, Venere e Mercurio. Combinando i dati della sonda Rosetta dell'ESA, dell'NTT (New Technology Telescope) dell'ESO e di alcuni telescopi della NASA gli astronomi hanno trovato che le proprietà dell'asteroide sono molto simili a quelle di un tipo di meteoriti molto raro sulla Terra, che si pensa si sia formato nelle zone più interne del sistema solare. Lutetia deve essersi quindi spostata verso l'esterno, in qualche momento della sua vita, fino alla sua posizione attuale nella fascia principale degli asteroidi situata tra Marte e Giove.

Un'equipe di astronomi di università francesi e americane ha studiato in dettaglio il peculiare asteroide Lutetia a varie lunghezze d'onda [1] per stabilirne la composizione. Dati della camera OSIRIS del satellite Rosetta dell'ESA [2] e dell'NTT (New Technology Telescope) dell'ESO all'Osservatorio di La Silla in Cile, cosi come quelli dei telescopi della NASA: IRTF (Infrared Telescope Facility) alle Hawaii e Spitzer in orbita, sono stati combinati tra loro per creare lo spettro più completo mai realizzato per un asteroide [3].

Questo spettro di Lutetia è stato poi confrontato con quello di varie meteoriti trovate sulla Terra e ampiamente studiate in laboratorio. Solo un tipo di meteoriti, le enstatiti, ha mostrato proprietà simili a quelle di Lutetia in tutte le bande di colore.

Le enstatiti sono condriti particolari formate da materiale che risale alle prime fasi del Sistema Solare. Si pensa che si siano formate nelle vicinanze del Sole quando era giovane e che abbiano rappresentato uno dei principali costituenti della formazione dei pianeti rocciosi [4], in particolare di Terra, Venere e Mercurio [5]. Sembra dunque che Lutetia non abbia avuto origine nella fascia degli asteroidi, dove si trova ora, ma molto più vicino al Sole.

"Ma come ha potuto Lutetia sottrarsi alle zone interne del Sistema Solare e raggiungere la fascia principale degli asteroidi?" si chiede Pierre Vernazza  (ESO), primo autore dell'articolo scientifico.

Gli astronomi stimano che meno del 2% dei corpi che si trovavano nella regione in cui si è formata la Terra siano ora nella fascia principale degli asteroidi. Molti dei corpi del Sistema Solare interno sono scomparsi dopo pochi milioni di anni, finendo incorporati nei giovani pianeti che si stavano formando. Alcuni dei più grandi, con diametro di circa 100 chilometri o più, sono stati espulsi verso orbite più sicure, lontane dal Sole.

Lutetia, con un diametro di circa 100 chilometri, potrebbe essere stata lanciata verso l'esterno passando vicino a uno dei pianeti rocciosi, alterando di conseguenza radicalmente la sua orbita [6]. L'incontro con un Giove ancora giovane, durante la sua migrazione verso la posizione attuale, spiegherebbe il drastico cambiamento dell'orbita di Lutetia.

"Pensiamo che Lutetia debba aver subito una spinta di questo tipo: è finita come un intruso nella fascia principale degli asteroidi ed è stata conservata lì per quattro miliardi di anni", continua Pierre Vernazza.

Studi precedenti dei colori e delle proprietà della superficie hanno mostrato che Lutezia è un abitante molto strano e misterioso della fascia degli asteroidi. Alcune survey hanno mostrato che gli asteroidi di questo tipo sono molto rari e rappresentano meno dell'1% della popolazione di asteroidi nella cintura principale. I nuovi risultati spiegano perchè Lutetia è diversa: è un raro relitto del materiale originario che ha formato i pianeti rocciosi.

"Lutetia sembra essere il più grande tra i pochi resti di questo materiale nella fascia degli asteroidi. Per questo motivo gli asteroidi come Lutetia raprresentano obiettivi ideali per future missioni che riportino dei campioni sulla Terra. Potremo allora studare in dettaglio l'origine dei pianeti rocciosi, tra cui quello su cui viviamo", conclude Pierre Vernazza.

Note

[1] Lo spettro elettromagnetico è composto dall'insieme di tutte le lunghezze d'onda individuate dai diversi tipi di radiazione. La luce visibile è la forma più familiare, ma ne esistono molte altre. Molti di questi tipi di radiazione sono usati nella vita quotidiana, come le onde radio, le microonde, la luce infrarossa e ultravioletta e i raggi X.

[2] Il satellite Rosetta, in viaggio verso la cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, ha sorvolato Lutetia il 10 luglio del 2010.

[3] La fotocamera di Rosetta, OSIRIS, ha fornito dati nell'ultravioletto, l'NTT dell'ESO in luce visibile, mentre i dati infrarossi provengono dall'ITF della NASA alle Hawaii (infrarosso vicino) e dal telescopio spaziale Spitzer (infrarosso lontano).

[4] Le enstatiti (o condriti E) sono una classe unica di meteoriti che rappresenta solo il 2% di tutti i meteoriti recuperati. La chimica e la formazione mineralogica delle enstatiti è consistente con una zona di formazione relativamente vicina al Sole. Questo viene confermato da misure di isotopi (misura effettuata per ossigeno, azoto, rutenio, cromo e titanio): le condriti E sono l'unico gruppo di condriti che ha la stessa composizione isotopica del sistema Terra-Luna. Ciò suggerisce che la Terra si sia formata da materiale simile alle enstatiti e che le condriti E si siano formate alla stessa distanza dal Sole della Terra.

Inoltre, è stato mostrato recentemente che la formazione a partire da enstatiti potrebbe spiegare la strana composizione chimica di Mercurio, prima inesplicabile. Questo implicherebbe che Mercurio, come la Terra, si sia formato per la maggior parte da materiale ricco di enstatiti.

[5] Anche se si sono formati da materiale simile, il perchè i tre pianeti interni siano così diversi l'uno dall'altro rimane un mistero.

[6] Questo processo è simile alla fionda gravitazionale che viene usata per modificare la direzione e la velocità delle sonde spaziali facendole passare molto vicino a un pianeta.

[7] Alcuni astronomi pensano che i pianeti giganti gassosi avrebbero potuto trovarsi più vicini al Sole nelle prime fasi di vita del Sistema Solare, prima di spostarsi all'esterno, nelle loro attuali posizioni. Questo avrebbe scombussolato le orbite di altri oggetti nel Sistema Solare interno a causa dell'enorme forza di attrazione gravitazionale di Giove.

Ulteriori Informazioni

Questi risultati sono presentati in un articolo scientifico, “Asteroid (21) Lutetia as a remnant of Earth’s precursor planetesimals” che verrà pubblicato dalla rivista Icarus.

L'equipe è composta da P. Vernazza (Laboratoire d’Astrophysique de Marseille (LAM), Francia; European Southern Observatory, Germania), P. Lamy (LAM, Francia), O. Groussin (LAM, Francia), T. Hiroi (Department of Geological Sciences, Brown University, USA), L. Jorda (LAM, Francia), P.L. King (Institute for Meteoritics, University of New Mexico, USA), M.R.M. Izawa (Department of Earth Sciences, University of Western Ontario, Canada), F. Marchis (SETI Institute, USA; IMCCE, Observatoire de Paris (OBSPM), Francia), M. Birlan (IMCCE, OBSPM, France), R. Brunetto (Institut d'Astrophysique Spatiale, CNRS, Francia).

L'ESO (European Southern Observatory) è la principale organizzazione intergovernativa di Astronomia in Europa e l'osservatorio astronomico più produttivo al mondo. È sostenuto da 15 paesi: Austria, Belgio, Brasile, Danimarca, Finlandia, Francia, Germania, Gran Bretagna, Italia, Olanda, Portogallo, Repubblica Ceca, Spagna, Svezia, e Svizzera. L'ESO svolge un ambizioso programma che si concentra sulla progettazione, costruzione e gestione di potenti strumenti astronomici da terra che consentano agli astronomi di realizzare importanti scoperte scientifiche. L'ESO ha anche un ruolo di punta nel promuovere e organizzare la cooperazione nella ricerca astronomica. L'ESO gestisce tre siti osservativi unici al mondo in Cile: La Silla, Paranal e Chajnantor. Sul Paranal, l'ESO gestisce il Very Large Telescope, osservatorio astronomico d'avanguardia nella banda visibile e due telescopi per survey. VISTA, il più grande telescopio per survey al mondo, lavora nella banda infrarossa mentre il VST (VLT Survey Telescope) è il più grande telescopio progettato appositamente per produrre survey del cielo in luce visibile. L'ESO è il partner europeo di un telescopio astronomico di concetto rivoluzionario, ALMA, il più grande progetto astronomico esistente. L'ESO al momento sta progettando l'European Extremely Large Telescope o E-ELT (significa Telescopio Europeo Estremamente Grande), della classe dei 40 metri, che opera nell'ottico e infrarosso vicino e che diventerà "il più grande occhio del mondo rivolto al cielo".

Links

• Articolo scientifico: “Asteroid (21) Lutetia as a remnant of Earth’s precursor planetesimals”
• Immagini di La Silla
• Ulteriori informazioni su Rosetta

Contatti

Pierre Vernazza
ESO, Astronomer
Garching bei München,, Germany
E-mail: pvernazz@eso.org

Philippe Lamy
Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, Directeur de Recherche
Marseille, France
Tel.: +33 49 105 5932
E-mail: philippe.lamy@oamp.fr

Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT & Survey Telescopes Press Officer
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Questa è una traduzione del Comunicato Stampa dell'ESO eso1144.