Donaldjohanson: il piccolo arachide spaziale che ha cambiato le nostre idee sugli asteroidi

Una domanda divertente

Prendi due rocce spaziali, fai sì che si scontrino, aspetta qualche centinaio di milioni di anni, poi manda una sonda a 48.000 chilometri all'ora per scattare qualche foto. Cosa ottieni?

Donaldjohanson. E devo dirti, questo piccoletto è strano.

L'arachide cosmica

La sonda Lucy (sì, come il famoso fossile — a quanto pare gli scienziati della NASA hanno un senso dell'umorismo quando scelgono i nomi) ha recentemente sorvolato un asteroide che tecnicamente ha una denominazione lunga e noiosa, ma che informalmente somiglia a... beh, un'arachide. Due lobi irregolari attaccati insieme con un collo stretto in mezzo, che vaga nel cinturone degli asteroidi come se avesse qualche fretta.

La parte assurda? Non è sempre stato così. Gli scienziati pensano che Donaldjohanson si sia formato quando due frammenti di una collisione antichissima si sono avvicinati e uniti sotto la propria gravità, circa 155 milioni di anni fa. È relativamente recente, in termini cosmici — i dinosauri erano ancora in giro quando questo corpo stava iniziando a prendere forma.

Una trottola cosmica

Ed è qui che le cose si fanno interessanti. La maggior parte degli oggetti nello spazio ruota in modo abbastanza semplice: girano attorno a un singolo asse, come una palla da basket che gira sulla punta di un dito. Donaldjohanson ha detto "no, io faccio di testa mia" e ha deciso di oscillare.

Invece di girare ordinatamente su un solo asse, questo asteroide fa qualcosa chiamato "oscillazione" — barcolla da un'estremità all'altra ogni 10,5 giorni e contemporaneamente dondola avanti e indietro attorno al suo asse lungo in un ciclo di 26,5 giorni. Immagina di provare a far girare un'arachide e che questa decida di comportarsi come una trottola ubriaca. È più o meno quello che sta succedendo qui.

Gli scienziati hanno un nome per questo comportamento: "rotazione complessa." Ma onestamente, dovremmo chiamarla come stanno le cose — l'equivalente asteroidale di camminare e masticare gomme allo stesso tempo.

Quando la luce del sole gioca sul lungo periodo

Allora perché questo arachide spaziale oscilla invece di girare ordinatamente? La risposta sta in qualcosa chiamato effetto YORP, e onestamente, è una di quelle storie cosmiche che ti fanno apprezzare quanto paziente sia l'universo.

Ecco come funziona: la luce del sole scalda la superficie di un asteroide, e quel calore poi si irradia nello spazio come radiazione infrarossa. Sembra totalmente innocuo, vero? Ma ecco il punto — quella radiazione agisce come un piccolo motore a razzo che spinge verso l'esterno. Nel corso di milioni di anni, queste minuscole forze si sommano.

Ora, dato che Donaldjohanson ha una forma così irregolare e lumpa, quelle forze minuscole non si annullano a vicenda come farebbero su un oggetto sferico perfetto. Invece, creano un effetto di torsione che cambia gradualmente il modo in cui l'asteroide ruota. Gli scienziati stimano che questo asteroide ruotasse almeno dieci volte più velocemente quando si è formato, ma negli ultimi 20-60 milioni di anni, YORP lo ha rallentato costantemente.

Lo stesso processo ha funzionato al contrario su altri asteroidi come Bennu e Ryugu — quelli probabilmente ruotavano molto più lentamente in passato prima che YORP li accelerasse. Bennu ora completa una rotazione ogni quattro ore, il che è francamente estenuante da immaginare.

Acqua antica? Su questa roccia apparentemente secca?

Questa è la parte che mi ha davvero colpito. Quando Lucy è passata vicino a Donaldjohanson a 48.000 chilometri all'ora (cerca di non pensare troppo a quanto sia veloce), i suoi strumenti hanno rilevato minerali argillosi ricchi di ferro sulla superficie. Questi minerali possono formarsi solo in presenza di acqua liquida.

Ma ecco il twist: l'esposizione all'acqua è stata probabilmente piuttosto breve. Gli scienziati lo sanno perché un'interazione prolungata con l'acqua tende a sostituire il ferro nei minerali argillosi con altri elementi come il magnesio. Gli argilli su Donaldjohanson sono ancora ricchi di ferro, il che significa che l'acqua è arrivata e se n'è andata relativamente in fretta.

Confronta questo con Bennu e Ryugu, che hanno entrambi argilli ricchi di magnesio che indicano periodi molto più lunghi di esposizione all'acqua — possibly milioni di anni mentre erano ancora parte di corpi genitori più grandi. Il fatto che Donaldjohanson sia così diverso suggerisce che questi asteroidi potrebbero essersi formati in posti diversi o in momenti diversi prima di migrare dove si trovano ora.

Perché dovrebbe importarti?

Sai, capisco — gli asteroidi non sono esattamente gli oggetti spaziali più affascinanti. Non hanno il fascino di Marte o gli anelli mozzafiato di Saturno. Ma ecco il punto: queste capsule temporali rocciose sono fondamentalmente i mattoni avanzati da quando il nostro sistema solare si stava formando. Ogni volta che ne studiamo uno da vicino, impariamo qualcosa di nuovo su da dove veniamo.

In più, c'è qualcosa di genuinamente delizioso nel fatto che una roccia spaziale grumosa e a forma di arachide abbia oscillato attraverso il cinturone degli asteroidi per 155 milioni di anni, modellata da collisioni antiche, luce solare gentile e brevi incontri con l'acqua. Rende l'universo un po' più bizzarro, un po' più intimo.

La missione Lucy continuerà, tra l'altro — alla fine raggiungerà gli asteroidi Troiani che condividono l'orbita di Giove. Ma terrò d'occhio cosa altro scoprirà questa piccola sonda sul nostro quartiere cosmico caotico e bellissimo.

A volte i piccoli oggetti raccontano le storie più grandi.