Piccoli asteroidi sono tenuti insieme dalle forze di Van Der Waals

Cosa tiene insieme i piccoli asteroidi? Sicuramente non la gravità, sono troppo piccoli per quello. Oggi, Daniel Scheeres e compagni dell'Università del Colorado ci illuminano con uno studio delle forze all'opera in questi piccoli corpi.

Nel 2005, la missione giapponese Hayabusa ha fatto il giro ed è atterrata sull'asteroide a forma di patata Itokawa, che misura solo poche centinaia di metri. (Deve tornare sulla Terra entro la fine dell'anno con un campione di polvere di asteroidi.)

Le statistiche sulla velocità di rotazione suggeriscono che Ikotawa e asteroidi simili sono cumuli di macerie tenuti insieme dalla gravità su scale di 150 metri e oltre. Ma i massi più piccoli dovrebbero volare nello spazio a questa velocità di rotazione.

Ma questo crea un puzzle. Le immagini di Hayabusa mostrano che su scale più piccole, Ikotawa è poco più di una raccolta di massi e polvere. Ma se la gravità non può battere le forze centripete coinvolte, cosa tiene insieme Ikotawa?

Gli astronomi sanno da tempo che le forze in gioco non devono essere necessariamente grandi: varie simulazioni hanno dimostrato che anche piccole forze coesive possono rendere stabili i cumuli rotanti di macerie in ambienti a bassa gravità.

Tra le varie possibilità, le principali che gli astronomi hanno studiato sono la pressione di radiazione dal Sole, l'attrito e le forze elettrostatiche tra la polvere ionizzata (che è responsabile della levitazione della polvere sulla Luna e quindi più probabile che allontani la polvere).

L'obiettivo dell'ultimo lavoro di Scheeres e compagnia è quello di eseguire un'indagine sulle forze rilevanti note che agiscono su grani e particelle, dichiarare la loro forma analitica e le costanti rilevanti per l'ambiente spaziale e considerare come queste forze si ridimensionano l'una rispetto all'altra.

Scheeres e compagni mostrano che nessuno dei soliti sospetti è il probabile colpevole. Sembra invece che piccoli asteroidi siano tenuti insieme dalle forze di van der Waals.

Ciò ha due implicazioni interessanti. Primo, per l'evoluzione degli asteroidi. Scheeres e co. suggeriscono che gli asteroidi rotanti lanciano gradualmente massi più grandi finché non finiscono come cumuli di macerie tenuti insieme dalle forze di van der Waals. Questo può aiutare a spiegare la distribuzione delle dimensioni degli asteroidi.

In secondo luogo, questo processo può anche spiegare, almeno in parte, la formazione di anelli planetari come quelli intorno a Saturno che sono costituiti esclusivamente da piccoli corpi.

Se Scheere e compagni hanno ragione, le loro conclusioni porteranno a una significativa rivalutazione delle proprietà superficiali degli asteroidi, per non parlare della struttura e dell'evoluzione degli anelli planetari. Non è un'impresa da poco.

Rif: arxiv.org/abs/1002.2478 : Ridimensionamento delle forze alle superfici degli asteroidi: il ruolo della coesione

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