Feb 14

Arrokoth (già Ultima Thule) si è formato "delicatamente" **

Mesi e mesi di analisi dei dati, di simulazioni e di ipotesi, smentite o confermate, hanno portato a una conclusione ragionevolmente sicura riguardo alla formazione dei planetesimi primordiali, soprattutto nella zona abbastanza "calma" del Kuiper Belt. New Horizons ha dato un altro contributo fondamentale per comprendere la formazione del Sistema Solare.

Siamo abituati a parlare di collisioni più o meno catastrofiche quando si cerca di raccontare la storia dei corpi minori del Sistema Solare. Sicuramente ciò è avvenuto nella fascia asteroidale, dove quasi tutti gli oggetti osservabili (tranne forse i più grandi) hanno subito tutta una serie di frammentazioni e di ricompattamenti nella loro lunga vita. Collisioni che non hanno influenzato più di tanto la materia da cui sono formati, ma sicuramente hanno modificato la forma e le caratteristiche superficiali dei  planetesimi originari, negandoci la vista delle fasi più antiche. Restano, comunque, pezzi di materiale primigenio, più "puri" delle comete, che  ci mostrano la loro ultima veste avuta dopo l'ultimo scontro. In poche parole, frammenti singoli o aggregazione di frammenti sotto l'aspetto di "pile of rubble" tenuti assieme dall'autogravitazione. Forse, in mezzo a loro, c'è ancora qualche planetesimo originario che è sfuggito all'evoluzione collisionale, ma se c'è veramente è come cercare un ago in un pagliaio. La parte iniziale, quella in cui si sono formati i primi planetesimi resta ancora molto incerta. Resta? No, forse possiamo dire restava! E tutto ciò grazie allo strano Arrokoth, la cui stranezza si è rivelata una normale opera di costruzione gentile.

Sono usciti tre lavori da parte dello staff scientifico di New Horizons e tutte e tre concordano con una formazione del piccolo corpo, così lontano da noi, molto tranquilla e delicata. L'idea che la crescita dei planetesimi primitivi sia avvenuta per accumulo gerarchico attraverso impatti a velocità abbastanza elevata nel disco proto planetario, lascia il posto a una formazione forse più simile a tante piccole stelle, dove nubi di polvere (in questo caso di grumi rocciosi), dovute ad aggregazioni locali, sono collassate in modo molto gentile e a bassa velocità.

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Il nostro planetesimo, attraverso questo processo del tutto inaspettato, ha dato forma a due corpi molto lisci e regolari, ovviamente costituiti da materiale molto omogeneo dato che erano fatti di ciò che si trovava in quella posizione e non di "roba" raccolta  lungo tutta l'orbita del nucleo primitivo.

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Due corpi lisci, senza segni di impatti catastrofici che hanno iniziato a girare uno intorno all'altro, ma che nel tempo hanno perso momento angolare (a causa probabilmente dell'attrito col gas del disco protoplanetario ancora presente in loco) e si sono uniti tra loro con estrema delicatezza.

Tante prove concordano con questo scenario: la superficie molto liscia, la composizione uniforme dove non si trova ghiaccio d'acqua ma di metanolo, oltre a vari composti organici, una quantità di crateri d'impatto successivi che torna perfettamente con l'età primordiale (in poche parole la superficie è sempre stata la stessa e reca tutti i segni di più di 4 miliardi di anni di micro impatti).

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Non solo però... gli assi principali d'inerzia dei due lobi di Arrokoth sono allineati tra loro e con quello dell'oggetto binario a contatto, attorno a cui ruota la coppia ormai unita (per approfondire il legame tra momento d'inerzia e rotazione QUI parliamo dell'effetto Džhanibekov e di come caratterizzi tanto un asteroide quanto una racchetta da tennis).

Troppe concordanze di tipo sia geometrico che fisico e chimico per non essere considerate molto vicine alla realtà.

Arrokoth è proprio un fossile che ha mantenuto inalterata la sua forma e composizione. Un fossile che ci confida come la formazione dei planetesimi primitivi sia avvenuta nella calma  e nella delicatezza, senza bisogno di fenomeni caotici e irrazionali.

Chiudiamo gli occhi e pensiamo... La stella era nata da poco, ma ancora gridava la sua gioia e scalciava in modo irrequieto come tutti i bambini. Attorno a lei quel gas e quella polvere che non solo giravano attorno alla stella con velocità decrescente con la distanza, ma che ne dovevano sopportare i cambi di umore e i relativi strattoni. In quel caos si dovevano costruire i mattoni per le future case planetarie. Noi, piccoli uomini, ci saremmo fatti prendere dalla paura, dall'insicurezza, dalla fretta, dalla smania, perdendo il lume della ragione (tante piccole torri di Babele?). Nell'Universo le cose sono andate diversamente, c'è sempre stata una consapevolezza e poche regole legate alla calma e alla razionalità. Non troppo caldo, non troppo freddo: una giusta e sensata via di mezzo.

Il piccolo Arrokoth non ci insegna solo un processo fisico fondamentale, ma -probabilmente- proprio uno stile di vita che l'uomo non è ancora riuscito a comprendere.

Articoli originali (da leggere!) QUI, QUI e QUI.

Tutte le immagini hanno come Fonte: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute.

 

Breve ma intenso, l'incontro tra la sonda New Horizons e Arrokoth, non finisce di stupirci... se vi siete persi qualcosa, lo trovate QUI

 

 

2 commenti

  1. Massimo Delpa

    Vincenzo, una domanda, ma le polveri, inizialmente in fase di costituzione del nucleo dei corpi, si sono aggregate per forza elettrostatica e solo successivamente quando la massa è diventata consistente è entrata in gioco anche la gravità? Un po' come i pelucchi che si formano in inverno vicino ai termosifoni?

  2. caro Massimo,

    penso che ormai si consideri solo la gravità, anche se nelle primissime fasi le collisioni e l'aggregazione dei granuli è probabilmente avvenuta per  il moto caotico in mezzo al gas, magari in zone più turbolente del disco. Da un certa massa in poi, la gravità ha iniziato il suo cammino aumentando sempre di più la capacità di accumulo. Importantissime anche le collisioni che per essere costruttive devono essere a bassa velocità. Il piccolo KB è forse un esempio in cui i granelli primordiali sono riusciti a collassare senza bisogno di urti continui e successivi.

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