I dati appena acquisiti nella missione Hayabusa2 suggeriscono che l'asteroide Ryugu è in realtà una cometa estinta che ha perso il suo ghiaccio d'acqua a causa del calore dell'aumento della radiazione solare dopo essersi avvicinato alla cintura interna degli asteroidi. Credito:Hitoshi Miura di NCU, Giappone
Gli asteroidi contengono molti indizi sulla formazione e l'evoluzione dei pianeti e dei loro satelliti. Comprendere la loro storia può, quindi, rivelare molto sul nostro sistema solare. Sebbene le osservazioni effettuate a distanza utilizzando onde elettromagnetiche e telescopi siano utili, l'analisi di campioni recuperati dagli asteroidi può fornire molti più dettagli sulle loro caratteristiche e su come potrebbero essersi formati. Uno sforzo in questa direzione è stata la missione Hayabusa, che, nel 2010, è tornata sulla Terra dopo sette anni con campioni dell'asteroide Itokawa.
Il successore di questa missione, chiamato Hayabusa2, è stato completato verso la fine del 2020, riportando materiale dall'asteroide 162173 "Ryugu", insieme a una raccolta di immagini e dati raccolti a distanza da vicino. Mentre i campioni di materiale sono ancora in fase di analisi, le informazioni ottenute a distanza hanno rivelato tre caratteristiche importanti su Ryugu. In primo luogo, Ryugu è un asteroide composto da piccoli pezzi di roccia e materiale solido ammassati insieme dalla gravità piuttosto che da un singolo masso monolitico. In secondo luogo, Ryugu ha la forma di una trottola, probabilmente causata dalla deformazione indotta dalla rapida rotazione. In terzo luogo, Ryugu ha un contenuto di materia organica notevolmente elevato.
Di questi, la terza caratteristica solleva una domanda sull'origine di questo asteroide. L'attuale consenso scientifico è che Ryugu abbia avuto origine dai detriti lasciati dalla collisione di due asteroidi più grandi. Tuttavia, questo non può essere vero se l'asteroide è ad alto contenuto organico (cosa che verrà confermata una volta completate le analisi dei campioni restituiti). Quale potrebbe essere, allora, la vera origine di Ryugu?
In un recente tentativo di rispondere a questa domanda, un gruppo di ricerca guidato dal Professore Associato Hitoshi Miura della Nagoya City University, in Giappone, ha proposto una spiegazione alternativa supportata da un modello fisico relativamente semplice. Come spiegato nel loro articolo pubblicato su The Astrophysical Journal Letters , i ricercatori suggeriscono che Ryugu, così come simili asteroidi di macerie, potrebbero, in effetti, essere resti di comete estinte. Questo studio è stato condotto in collaborazione con il Professor Eizo Nakamura e il Professore Associato Tak Kunihiro dell'Università di Okayama, in Giappone.
Le comete sono piccoli corpi che si formano nelle regioni esterne e più fredde del sistema solare. Sono composti principalmente da ghiaccio d'acqua, con alcuni componenti rocciosi (detriti) mescolati. Se una cometa entra nel sistema solare interno - lo spazio delimitato dalla cintura di asteroidi "prima" di Giove - il calore della radiazione solare fa sublimare il ghiaccio e scappa, lasciando dietro di sé detriti rocciosi che si compattano per gravità e formano un asteroide cumulo di macerie.
Questo processo si adatta a tutte le caratteristiche osservate di Ryugu, come spiega il dottor Miura, "La sublimazione del ghiaccio fa perdere massa e restringere il nucleo della cometa, il che aumenta la sua velocità di rotazione. Come risultato di questo spin-up, il nucleo della cometa potrebbe acquisire la velocità di rotazione richiesta per la formazione di una forma a trottola.Inoltre, si pensa che i componenti ghiacciati delle comete contengano materia organica generata nel mezzo interstellare.Questi materiali organici verrebbero depositati sui detriti rocciosi lasciati come ghiaccio sublima."
Per verificare la loro ipotesi, il team di ricerca ha condotto simulazioni numeriche utilizzando un semplice modello fisico per calcolare il tempo necessario alla sublimazione del ghiaccio e l'aumento della velocità di rotazione dell'asteroide risultante a causa di esso. I risultati della loro analisi hanno suggerito che Ryugu ha probabilmente trascorso alcune decine di migliaia di anni come cometa attiva prima di spostarsi nella cintura interna degli asteroidi, dove le alte temperature hanno vaporizzato il suo ghiaccio e lo hanno trasformato in un asteroide di macerie.
Nel complesso, questo studio indica che gli oggetti a forma di trottola con cumuli di macerie ad alto contenuto organico, come Ryugu e Bennu (l'obiettivo della missione OSIRIS-Rex) sono oggetti di transizione cometa-asteroide (CAT). "I CAT sono piccoli oggetti che un tempo erano comete attive ma si sono estinti e apparentemente indistinguibili dagli asteroidi", spiega il dottor Miura. "A causa delle loro somiglianze con le comete e gli asteroidi, i CAT potrebbero fornire nuove informazioni sul nostro sistema solare."
Si spera che analisi compositive dettagliate dei campioni sia di Ryugu che di Bennu facciano più luce su questi problemi.
