Le scananalature trovate su Lutetia, un asteroide incontrato dalla sonda Rosetta dell'ESA, indicano l'esistenza di un grande cratere da impatto sul lato invisibile di questo mondo roccioso. Rosetta è volata molto vicino a Lutetia, ad una distanza di 3.168 km nel luglio 2010, mentre era in rotta verso il suo appuntamento del 2014 con la sua cometa bersaglio. La navicella spaziale ha scattato immagini dell'asteroide grande 100 km per circa due ore durante il volo radente, rivelando numerosi crateri da impatto e centinaia di scanalature su tutta la superficie.
I crateri da impatto vengono comunemente visti su tutti i mondi del Sistema Solare dotati di superfici solide, e testimoniano una storia intensa di collisioni tra corpi celesti. Tuttavia, le scanalature sono molto meno diffuse. Ad oggi, sono state scoperte tramite l'esperienza diretta di navicelle spaziali solo sulla luna marziana Phobos e sugli asteroidi Eros e Vesta.
Il modo in cui le scanalature si sono formate su tali corpi è ancora ampiamente dibattuto, ma probabilmente è conseguenza di impatti. Le onde d'urto dall'impatto viaggiano attraverso l'interno di un piccolo corpo poroso e ne fratturano la superficie per formare le scanalature.
"Per Lutetia, assumendo che le scanalature si siano formate in un modello concentrico intorno al cratere di impatto di origine, abbiamo identificato 200 di tali caratteristiche che ricadono in distinte 'famiglie', correlate con tre diversi crateri da impatto", spiega Sebastien Besse, assegnatario di ricerca presso l'ESA's Technical Centre, ESTEC, nei Paesi Bassi, e autore principale dello studio pubblicato in Planetary and Space Science di questo mese.
Uno dei sistemi di scanalature su Lutetia è associato con il cratere Massilia e un altro con il grappolo di crateri presenti al Polo Nord, che comprende una serie di crateri sovrapposti. Entrambi si trovano nell'emisfero nord dell'asteroide.
Ma un altro gruppo di scanalature punta a un cratere non visto durante il breve passaggio ravvicinato di Rosetta, e si trova nell'emisfero sud dell'asteroide.
La sua presenza implicita si è guadagnata il soprannome di 'Suspicio'. Le scanalature relative a Suspicio coprono una vasta area dell'asteroide, suggerendo che potrebbero estendersi su diverse decine di chilometri. In confronto, Massilia, il più grande cratere conosciuto su Lutetia, è largo circa 55 km, e il più grande cratere del cluster polare è di circa 34 km di diametro.
"Questi tre impatti principali hanno deformato gravemente la superficie di Lutetia", aggiunge Sebastien.
"Come con le scanalature viste su altri asteroidi, che possono anche essere associate con eventi da impatto, questo studio fornisce nuove intuizioni a proposito della storia violenta di questi piccoli corpi celesti."
Osservando come i successivi piccoli crateri giacciono sopra le scanalature su Lutetia, gli scienziati hanno determinato l'età relativa dei tre eventi più grandi che hanno portato alla formazione di questi crateri lunari. Massilia si pensa sia il più antico dei tre crateri e il grappolo polare il più giovane, con Suspicio posto temporalmente tra i due precedenti.
Gli autori hanno preso in considerazione anche altre misurazioni indipendenti di Lutetia, comprese le osservazioni terrestri con l'Infrared Telescope Facility e le osservazioni spaziali con il telescopio Herschel dell'ESA e lo Spitzer della NASA.
I modelli derivati dalle osservazioni di Herschel e Spitzer effettuate prima del volo radente di Rosetta avevano già predetto l'esistenza di una grande depressione nella posizione di Suspicio. L'Infrared Telescope Facility aveva suggerito diverse composizioni tra l'emisfero nord e sud dell'asteroide.
Sebastien e i suoi colleghi propongono la tesi che un grande impatto, presumibilmente quello che portò alla formazionedi Suspicio, avesse scavato abbastanza materiale di composizione diversa dall'asterroide, il che spiega le differenze osservate.
"I nostri studi hanno collegato insieme diversi studi ed analisi indipendenti di Lutetia in una teoria coerente che è in accordo con la presenza di un grande cratere da impatto sul lato più lontano dell'asteroide," ci dice il co-autore Michael Kuppers, del ESA's Space Astronomy Centre in Spagna.
"Quattro anni dopo siamo ancora felici di imparare da una messe di dati raccolti durante un volo radente su Lutetia di appena due ore," dice Matt Taylor, scienziato del progetto Rosetta dell'ESA. "Rosetta è ora nella fase principale della sua missione, vicino alla sua cometa, dove siamo in procinto di ottenere dei risultati fantastici. Rosetta è una vera missione su piccoli corpi celesti, due asteroidi e una cometa analizzati in un singolo viaggio."
I crateri da impatto vengono comunemente visti su tutti i mondi del Sistema Solare dotati di superfici solide, e testimoniano una storia intensa di collisioni tra corpi celesti. Tuttavia, le scanalature sono molto meno diffuse. Ad oggi, sono state scoperte tramite l'esperienza diretta di navicelle spaziali solo sulla luna marziana Phobos e sugli asteroidi Eros e Vesta.
Il modo in cui le scanalature si sono formate su tali corpi è ancora ampiamente dibattuto, ma probabilmente è conseguenza di impatti. Le onde d'urto dall'impatto viaggiano attraverso l'interno di un piccolo corpo poroso e ne fratturano la superficie per formare le scanalature.
"Per Lutetia, assumendo che le scanalature si siano formate in un modello concentrico intorno al cratere di impatto di origine, abbiamo identificato 200 di tali caratteristiche che ricadono in distinte 'famiglie', correlate con tre diversi crateri da impatto", spiega Sebastien Besse, assegnatario di ricerca presso l'ESA's Technical Centre, ESTEC, nei Paesi Bassi, e autore principale dello studio pubblicato in Planetary and Space Science di questo mese.
Uno dei sistemi di scanalature su Lutetia è associato con il cratere Massilia e un altro con il grappolo di crateri presenti al Polo Nord, che comprende una serie di crateri sovrapposti. Entrambi si trovano nell'emisfero nord dell'asteroide.
Ma un altro gruppo di scanalature punta a un cratere non visto durante il breve passaggio ravvicinato di Rosetta, e si trova nell'emisfero sud dell'asteroide.
La sua presenza implicita si è guadagnata il soprannome di 'Suspicio'. Le scanalature relative a Suspicio coprono una vasta area dell'asteroide, suggerendo che potrebbero estendersi su diverse decine di chilometri. In confronto, Massilia, il più grande cratere conosciuto su Lutetia, è largo circa 55 km, e il più grande cratere del cluster polare è di circa 34 km di diametro.
"Questi tre impatti principali hanno deformato gravemente la superficie di Lutetia", aggiunge Sebastien.
"Come con le scanalature viste su altri asteroidi, che possono anche essere associate con eventi da impatto, questo studio fornisce nuove intuizioni a proposito della storia violenta di questi piccoli corpi celesti."
Osservando come i successivi piccoli crateri giacciono sopra le scanalature su Lutetia, gli scienziati hanno determinato l'età relativa dei tre eventi più grandi che hanno portato alla formazione di questi crateri lunari. Massilia si pensa sia il più antico dei tre crateri e il grappolo polare il più giovane, con Suspicio posto temporalmente tra i due precedenti.
Gli autori hanno preso in considerazione anche altre misurazioni indipendenti di Lutetia, comprese le osservazioni terrestri con l'Infrared Telescope Facility e le osservazioni spaziali con il telescopio Herschel dell'ESA e lo Spitzer della NASA.
I modelli derivati dalle osservazioni di Herschel e Spitzer effettuate prima del volo radente di Rosetta avevano già predetto l'esistenza di una grande depressione nella posizione di Suspicio. L'Infrared Telescope Facility aveva suggerito diverse composizioni tra l'emisfero nord e sud dell'asteroide.
Sebastien e i suoi colleghi propongono la tesi che un grande impatto, presumibilmente quello che portò alla formazionedi Suspicio, avesse scavato abbastanza materiale di composizione diversa dall'asterroide, il che spiega le differenze osservate.
"I nostri studi hanno collegato insieme diversi studi ed analisi indipendenti di Lutetia in una teoria coerente che è in accordo con la presenza di un grande cratere da impatto sul lato più lontano dell'asteroide," ci dice il co-autore Michael Kuppers, del ESA's Space Astronomy Centre in Spagna.
"Quattro anni dopo siamo ancora felici di imparare da una messe di dati raccolti durante un volo radente su Lutetia di appena due ore," dice Matt Taylor, scienziato del progetto Rosetta dell'ESA. "Rosetta è ora nella fase principale della sua missione, vicino alla sua cometa, dove siamo in procinto di ottenere dei risultati fantastici. Rosetta è una vera missione su piccoli corpi celesti, due asteroidi e una cometa analizzati in un singolo viaggio."
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