Miliardi di anni fa, le collisioni di asteroidi hanno provocato l'espulsione di frammenti di centinaia di chilometri di diametro e orbite simili. I gruppi risultanti sono conosciuti come famiglie di asteroidi.

Altri gruppi di asteroidi si sono formati a seguito della fissione rotazionale, che accade quando un corpo in rapida rotazione raggiunge la velocità di rotazione critica e si divide in frammenti relativamente piccoli di soli pochi chilometri di diametro.

Gli scienziati hanno sempre pensato agli ammassi di fissione come completamente distinti dalle famiglie collisionali. Ora, però, uno studio condotto da ricercatori affiliati all'Università statale di San Paolo (UNESP) a Guaratinguetá, sotto l'egida di un progetto sostenuto dalla São Paulo Research Foundation—FAPESP, ha dimostrato che in alcuni casi gli ammassi di fissione possono originare da famiglie di collisioni.

Ricercatori dell'Istituto Nazionale di Ricerca Spaziale (INPE) e dell'Università Federale di São Paulo (UNIFESP) in Brasile, così come l'Università della Costa Azzurra in Francia, ha preso parte allo studio anche che viene pubblicato sulla rivista Astronomia della natura .

"Queste scoperte cambiano la nostra comprensione di come si formano le famiglie di asteroidi, "Valerio Carruba, professore all'UNESP e ricercatore principale del progetto, ha detto ad Agência FAPESP.

"Si è sempre creduto che le famiglie di asteroidi fossero il risultato di collisioni, e che i frammenti potrebbero evolversi tramite meccanismi gravitazionali o non gravitazionali, rimanendo all'incirca delle stesse dimensioni. Ora abbiamo osservato che una collisione non è un evento una tantum ma può innescare la successiva formazione di una cascata di altri gruppi, " Disse Carruba.

I ricercatori hanno deciso di identificare possibili cluster di fissione all'interno di famiglie di asteroidi creati da collisioni, selezionando quattro giovani famiglie di asteroidi formatesi meno di 5 milioni di anni fa:Jones, Kazuya, 2001 GB11, e Lorena.

Utilizzando metodi di riconoscimento della famiglia di asteroidi basati sulla simulazione di inversione temporale, algoritmi di clustering di apprendimento automatico, e dati astrometrici di alta qualità (sulla posizione orbitale e sul movimento) ottenuti dalle osservazioni di oggetti del Sistema Solare da Gaia, la missione di telescopio e astrometria dell'Agenzia spaziale europea (ESA), hanno identificato diversi subcluster all'interno di queste quattro famiglie collisionali estremamente giovani.

La loro analisi ha confermato tre cluster di fissione secondari o terziari nella famiglia Jones (6,7% della popolazione totale), due nella famiglia GB11 del 2001 (6,3%), e due nella famiglia Lorre (27,3%).

Hanno definito i cluster secondari come sottoinsiemi della famiglia più grande creata dalla collisione primaria e comprendente il corpo genitore, mentre i gruppi terziari sono sottoinsiemi della famiglia primaria creati da collisioni successive e non includono il corpo genitore.

Gli autori dello studio pubblicato notano che i cluster di fissione rilevabili nei gruppi secondari e terziari non rappresentano mai più del 5% della popolazione totale nelle famiglie di asteroidi di età superiore a 100 milioni di anni.

"Questo è probabilmente legato al meccanismo con cui si formano le famiglie primarie di asteroidi, " Disse Carruba.

Visibile momentaneamente

Secondo Carruba, quando si formano famiglie di asteroidi includono flussi di frammenti che ruotano ad alta velocità a causa della collisione, o a causa di effetti non gravitazionali come YORP (l'effetto Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddack), una coppia termica dovuta associata alla radiazione solare.

I frammenti alla fine si raggruppano in gruppi di fissione visibili solo per un po'. "Dopo 5-10 milioni di anni si rompono e non possono più essere rilevati con i metodi a nostra disposizione, " ha spiegato. "Molti ammassi di fissione formati in passato non sono più rilevabili".

Ha aggiunto che non ci sono stime del periodo di rotazione (il tempo impiegato per ruotare una volta) degli asteroidi in molte famiglie di collisioni. "Ottenere dati sulla rotazione ci aiuterebbe a scoprire quali asteroidi possono essere membri di ammassi di fissione, " Egli ha detto.