L'impressione di questo artista mostra l'asteroide esiliato 2004 EW95, il primo asteroide ricco di carbonio confermato di esistere nella fascia di Kuiper e una reliquia del sistema solare primordiale. Questo curioso oggetto probabilmente si è formato nella fascia di asteroidi tra Marte e Giove e deve essere stato trasportato per miliardi di chilometri dalla sua origine alla sua attuale sede nella fascia di Kuiper. Credito:ESO/M. Kornmesser
Un team internazionale di astronomi ha utilizzato i telescopi dell'ESO per studiare una reliquia del Sistema Solare primordiale. Il team ha scoperto che l'insolito oggetto della fascia di Kuiper 2004 EW95 è un asteroide ricco di carbonio, il primo del suo genere ad essere confermato nelle fredde regioni esterne del Sistema Solare. Questo curioso oggetto probabilmente si è formato nella fascia di asteroidi tra Marte e Giove ed è stato lanciato per miliardi di chilometri dalla sua origine alla sua attuale sede nella fascia di Kuiper.
I primi giorni del nostro Sistema Solare furono un periodo tempestoso. I modelli teorici di questo periodo prevedono che, dopo la formazione, i giganti gassosi si siano scatenati nel Sistema Solare, espellendo piccoli corpi rocciosi dal Sistema Solare interno verso orbite lontane a grandi distanze dal Sole. In particolare, questi modelli suggeriscono che la fascia di Kuiper, una regione fredda oltre l'orbita di Nettuno, dovrebbe contenere una piccola frazione di corpi rocciosi del Sistema Solare interno, come gli asteroidi ricchi di carbonio, detti asteroidi carboniosi.
Ora, un recente articolo ha presentato prove per il primo asteroide carbonioso osservato in modo affidabile nella fascia di Kuiper, fornendo un forte sostegno a questi modelli teorici della giovinezza travagliata del nostro Sistema Solare. Dopo accurate misurazioni da più strumenti al Very Large Telescope (VLT) dell'ESO, un piccolo team di astronomi guidato da Tom Seccull della Queen's University di Belfast nel Regno Unito è stato in grado di misurare la composizione dell'anomalo oggetto della fascia di Kuiper 2004 EW95, e quindi determinare che si tratta di un asteroide carbonioso. Ciò suggerisce che si sia originariamente formato nel Sistema Solare interno e che da allora debba essere migrato verso l'esterno.
La natura peculiare dell'EW95 del 2004 è emersa per la prima volta durante le osservazioni di routine con il telescopio spaziale Hubble della NASA/ESA di Wesley Fraser, un astronomo della Queen's University Belfast che era anche un membro del team dietro questa scoperta. Lo spettro di riflettanza dell'asteroide, il modello specifico delle lunghezze d'onda della luce riflessa da un oggetto, era diverso da quello di piccoli oggetti della fascia di Kuiper (KBO) simili. che in genere non sono interessanti, spettri senza caratteristiche che rivelano poche informazioni sulla loro composizione.
"Lo spettro di riflettanza dell'EW95 del 2004 era chiaramente distinto dagli altri oggetti osservati del sistema solare esterno, " spiega l'autore principale Seccull. "Sembrava abbastanza strano da permetterci di dare un'occhiata più da vicino".
Il team ha osservato l'EW95 del 2004 con gli strumenti X-Shooter e FORS2 sul VLT. La sensibilità di questi spettrografi ha permesso al team di ottenere misurazioni più dettagliate del modello di luce riflessa dall'asteroide e quindi dedurre la sua composizione.
Però, anche con l'impressionante potere di raccolta della luce del VLT, 2004 EW95 era ancora difficile da osservare. Sebbene l'oggetto abbia un diametro di 300 chilometri, è attualmente un colossale quattro miliardi di chilometri dalla Terra, facendo raccogliere dati dal suo buio, superficie ricca di carbonio una sfida scientifica impegnativa.
"È come osservare una gigantesca montagna di carbone contro la tela nera come la pece del cielo notturno, ", afferma il coautore Thomas Puzia della Pontificia Universidad Católica de Chile.
"Non solo l'EW95 2004 si sta muovendo, è anche molto debole, " aggiunge Seccull. "Abbiamo dovuto utilizzare una tecnica di elaborazione dei dati piuttosto avanzata per ottenere il maggior numero possibile di dati".
Due caratteristiche degli spettri dell'oggetto erano particolarmente accattivanti e corrispondevano alla presenza di ossidi ferrici e fillosilicati. La presenza di questi materiali non era mai stata confermata prima in un KBO, e suggeriscono fortemente che il 2004 EW95 si sia formato nel Sistema Solare interno.
Seccull conclude:"Dato l'attuale dimora di 2004 EW95 nelle gelide regioni esterne del Sistema Solare, questo implica che è stato lanciato nella sua orbita attuale da un pianeta migratore nei primi giorni del Sistema Solare."
"Mentre ci sono state segnalazioni precedenti di altri spettri di oggetti della fascia di Kuiper 'atipici', nessuno è stato confermato a questo livello di qualità, " commenta Olivier Hainaut, un astronomo dell'ESO che non faceva parte della squadra. "La scoperta di un asteroide carbonioso nella fascia di Kuiper è una verifica chiave di una delle previsioni fondamentali dei modelli dinamici del primo sistema solare".
