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Come si aggregano i piccoli asteroidi

Balistica delle collisioniNel 2005 la sonda Hayabusa della JAXA ha agganciato il piccolo asteroide Itokawa per prelevare frammenti da riportare sulla Terra. Contrariamente alle attese, che vedevano una classica roccia omogenea, l'asteroide ha mostrato una superficie molto differenziata in termini di dimensione delle particelle. A rendere fitto il mistero ha contribuito essenzialmente una separazione orizzontale tra piccole e grandi particelle, con i massi maggiori a occupare la zona più alta e quelli più piccoli a occupare il bassopiano, creando una sorta di mare di ghiaia. 

Per comprendere la modalità di formazione, gli scienziati della Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University hanno elaborato simulazioni e esperimenti da unire alle analisi dei dati, proponendo un modello in grado di spiegare la separazione. 

ItokawaLa differenziazione in base alle dimensioni delle particelle è attribuita al Brazil Nut Effect, con il quale le particelle di diverse dimensioni si separano per scuotimento verticale in presenza di gravità. Nulla è detto, però, sulla separazione orizzontale delle particelle. Allora, lo studio pubblicato su Physical Review Letters va oltre: dalle immagini si osserva che i volumi occupati da massi grandi e quelli occupati da ghiaia sono più o meno uguali, a indicare un numero di ciottoli ben maggiore rispetto a quello dei massi maggiori. Ne segue che il numero maggiore di collisioni si è verificato tramite particelle minori, il che è particolarmente importante visto che è stato provato in laboratorio come la classificazione balistica abbia giocato un ruolo fondamentale: le particelle più piccole, infatti, rimbalzano sui massi maggiori e vanno a trovare definitiva sede in mezzo alla ghiaia già presente, aumentandone il deposito in misura che rispecchia l'equazione di Hill, la quale descrive processi in cui un accumulo iniziale favorisce ulteriori accumuli. 

Questa classificazione balistica dovrebbe essere dominante negli asteroidi di piccole dimensioni, come Itokawa ma anche come Bennu che presto sarà visitato da Osiris-REX. Dalle prime immagini anche Bennu sembra esibire una segregazione orizzontale e sarà una occasione buona per verificare la nuova teoria. 

La fonte è Phys.org


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