13/09/21

Kleopatra? Noi la conoscevamo bene *

Questo articolo è inserito in "I miei amici Asteroidi"

 

Leggo con un certo interesse (grazie anche alla segnalazione di Guido) un paio di articoli relativi all'asteroide triplo 216 Kleopatra. Un asteroide che mi riporta indietro negli anni, quando con telescopi quasi amatoriali si riusciva già a prevedere ciò che oggi si raffina (ma non si stravolge) con la tecnologia più elevata.

Era il 1977 quando Franco Scaltriti e il sottoscritto osservarono per la prima volta l'asteroide 216 Kleopatra con la tecnica fotometrica. Mi ricordo ancora quelle notti, dato che l'asteroide è decisamente grande (più di 200 km come massima lunghezza assiale) ed era poco plausibile che riuscisse a ruotare attorno al suo asse in solo poco più di cinque ore. Non solo, però, l'ampiezza della sua curva di luce raggiungeva le 0.4 magnitudini (in seguito si dimostrò che poteva raggiungere addirittura più di una magnitudine).

Insieme al troiano 624 Hektor, Kleopatra diede praticamente il via all'idea delle forme di equilibrio per oggetti del tipo "rubble piles", ossia a un ammasso di macigni tenuti assieme dall'autogravitazione. Comportandosi come un fluido, per valori molto alti del momento angolare, essi potevano assumere forme molto allungate a tre assi o, nei casi limite, scindersi due oggetti di massa quasi uguale, praticamente a contatto.

Kleopatra sembrava proprio al limite e la studiammo in modo approfondito, legandola a un evento collisionale capace di distruggere completamente l'oggetto primitivo che poi si sarebbe riaccumulato con un momento angolare finale molto alto. Successive osservazioni di altri asteroidi medio-grandi sembravano condividere la stessa sorte, anche senza arrivare ai limiti di allungamento di Kleopatra. Nel 2000 Ostro e colleghi riuscirono a ottenere immagini radar, mentre noi ottenemmo tempo all'interferometro dello Space Telescope. In entrambi i casi, la duplicità dell'oggetto rimaneva dubbia e venne accettata la forma di due ellissoidi a contatto (cosa che ci hanno mostrato anche le piccole comete e l'oggetto transnettuniano visitato da New Horizons). In particolare si coniò la forma ad "osso di cane".

Le immagini radar ottenute ad Arecibo. Non facciamoci ingannare dalla dovizia di particolari, però... Le immagini sono state elaborate pesantemente al computer, ma, originariamente, mostravano poco più che due ellissoidi a contatto. Fonte: WSU/NAIC/JPL/NASA

Resta il fatto che la storia evolutiva era già stata delineata piuttosto bene già all'inizio degli anni '80 e rimaneva solo il dubbio sulla effettiva separazione tra le due massi principali. Cosa piuttosto interessante è che non vi era nessuna famiglia associata a Kleopatra, il che significava che i frammenti scappati alla riaccumulazione dovevano essere molto piccoli o praticamente non esistere. In altre parole, Kleopatra si era "rimangiato" tutto quello che era stato distrutto dalla terribile e catastrofica collisione.

Il fatto di essere una "pile of rubble" faceva ovviamente pensare a una densità molto bassa (pensiamo ai vuoti che intercorrono tra macigno e macigno...) che poteva portarlo addirittura a valori inferiori a 2 g/cm3. Tuttavia, dato che la composizione di Kleopatra sembrava ammettere un'alta percentuale di metallo (tipo M, come Psyche), la densità poteva sicuramente essere più alta, ma decisamente inferiore a quella di un solido monolitico. Non era nemmeno impossibile che qualche frammento sopravvivesse ancora, dopo essere stato inserito attorno al corpo principale.

Tutto ciò era stato pensato e descritto partendo dalle osservazioni del 1977, ottenute con un riflettore da 40 cm, cosa che oggi farebbe perfino ridere certi astrofili. Oggi Kleopatra è tornata in auge, grazie alla possibilità di utilizzare telescopi di ben altra portata (e questa è una vera conquista degli asteroidi, che hanno finalmente assunto un ruolo fondamentale e non solo quello di comprimari o di "cavie" per i meccanismi più sofisticati di meccanica celeste). Nel 2008, con l'Osservatorio da 10 m al Mauna Kea, sono stati scoperti due mini-satelliti (poco più di 5 km l'uno), che, attraverso analisi sempre più dettagliate, hanno permesso di valutare la densità di Keopatra, che risulta intorno ai 3.5 g/cm3. Un valore che è più che sensato nella visione di un "pile of rubble" ad alto contenuto metallico.

Gli ultimi due articoli apparsi recentemente ribadiscono, in pratica, anche attraverso le immagini riprese con l'accoppiata VLT + SPHERE, la forma di due lobi a contatto e migliorano addirittura la risoluzione ottenuta nel 2000 con la tecnologia radar.

Credit: ESO/Vernazza, Marchis et al./MISTRAL algorithm (ONERA/CNRS)

Ben vengano questi studi sempre più accurati, ma le conclusioni piuttosto roboanti e dalla parvenza di grande "novità" si inseriscono, come accade sempre più spesso, nell'ambito di una sempre più rapida perdita di memoria del recente passato. Non voglio certo fare polemica e ben vengano studi che vedono l'utilizzo di telescopi una volta negati agli asteroidi. Tuttavia, sarebbe forse bene ribadire che certi modelli e certe descrizioni dell'origine e dell'evoluzione erano già stati ottenuti utilizzando poco più che un telescopio da 40 cm...

Diciamo che, praticamente, le nuove osservazioni e la scoperta di due satelliti rientrano perfettamente nel quadro che avevamo già esposto all'inizio degli anni '80 del secolo scorso (basta cercare nella rete e si trovano tanti lavori teorici che non si discostavano dai "nuovi" risultati). Forse gli autori potevano essere più chiari in proposito e non aver paura a sentirsi declassati se le loro osservazioni d'avanguardia confermavano studi pioneristici di qualche decennio prima... In realtà, l'unica vera differenza è che essi ipotizzano la nascita dei satelliti dovuta all'espulsione di frammenti a causa della veloce rotazione. Ipotesi che mi lascia alquanto dubbioso, ma sicuramente non assurda.

Ecco cosa dice Wikipedia inglese riguardo a Kleopatra: "Kleopatra is a contact binary – if it were spinning much faster, the two lobes would separate from each other, making a true binary system". Anche se la bibliografia riporta a conferma di questa visione solo articoli posteriori al 2000, è esattamente la conclusione a cui eravamo pervenuti molti anni prima.

Eh sì, cari amici, posso tranquillamente dire : "Kleopatra? Noi la conoscevamo bene!"

Articoli originali QUI e QUI

Un breve video di Media INAF che descrive visivamente quanto detto a parole

3 commenti

  1. Mario Fiori

    I tuoi studi sui Corpi Minori del Sistema Solare, caro Enzo, hanno sicuramente dato il là giusto per il proseguimento con altri mezzi. Verrebbe da dire : " facile con gli strumenti odierni ehh !" Ovviamente la Scienza e la Tecnica si sono evolute e si evolveranno e le osservazioni, gli studi, le scoperte si affineranno sempre più ; resta sempre chiaro , o almeno lo dovrebbe, l'impegno e la mente di chi con passione, puntiglio e un pizzico di romanticismo si è profuso nello studiare, confrontare, elaborare teorie valide ( che hanno avuto, stanno avendo e sicuramente avranno conferme) con strumenti alquanto minori. Solo che certe scoperte, certe teorie dovrebbero essere sempre ripercorse fin dall'inizio ed invece in questo momento storico (a dire il vero gìà da abbastanza tempo) si tende a non riconoscere l'esperienza pregressa, l'esperienza di chi ha lavorato sodo in passato per giungere all'oggi ed oltre, la memoria storica del tutto.

  2. abbi pazienza Mariolino (anzi abbiate tutti pazienza...), ma quando si vede dimenticata troppo in fretta la propria fatica fatta con mezzi ridicoli di fronte a quelli di oggi,  salta un poco la mosca al naso... :wink:

  3. Mario Fiori

    Appunto hai ragione , manca la valorizzazione dello storico che ha aperto le  strade e che strade.

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