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Gli scienziati usano le distribuzioni dei crateri per raccontare l'età delle superfici planetarie sui corpi rocciosi. Ma come si può determinare l'età dei pianeti gassosi? Che ci crediate o no, forse dai crateri. Gli scienziati dell'Istituto Nazionale di Astrofisica di Roma affermano che i modelli dei crateri sui due più grandi asteroidi nella fascia degli asteroidi, Vesta e Cerere, potrebbero aiutare a individuare quando Giove ha iniziato a formarsi durante l'evoluzione del primo Sistema Solare. Il loro studio che modella la storia dei crateri dei due asteroidi – che si ritiene siano tra i più antichi del Sistema Solare – indica che il tipo e la distribuzione dei crateri mostrerebbero cambiamenti marcati nelle diverse fasi dello sviluppo di Giove.
Lo studio ha esplorato l'ipotesi che uno degli asteroidi, o forse entrambi gli oggetti, si siano formati contemporaneamente a Giove e che lo studio delle loro storie di crateri possa fornire informazioni sulla nascita del pianeta gigante.
La simulazione del team ha descritto la formazione di Giove in tre fasi: un iniziale accrescimento del suo nucleo seguito da uno stadio di rapido accrescimento del gas. Questa è, a sua volta, seguita da una fase in cui l'accrescimento del gas rallenta mentre il pianeta gigante raggiunge la sua massa finale. Durante le ultime due fasi l'attrazione gravitazionale di Giove inizia a influenzare oggetti sempre più distanti. Per ciascuna di queste fasi, il team ha simulato il modo in cui Giove ha influenzato le orbite di asteroidi e comete del Sistema Solare interno ed esterno e la probabilità che si spostino su un percorso di collisione con Vesta o Cerere.
'Abbiamo scoperto che la fase di sviluppo di Giove ha fatto una grande differenza sulla velocità degli impatti e sull'origine di potenziali impatti', ha affermato il dott. Diego Turrini, del team di ricerca. “Quando il nucleo di Giove si avvicina alla sua massa critica, provoca un forte aumento degli impatti a bassa velocità da piccoli corpi rocciosi in orbita vicino a Vesta e Cerere che portano a schemi di distribuzione dei crateri intensi e uniformi. Queste collisioni a bassa velocità potrebbero aver aiutato Vesta e Cerere a raccogliere massa. Una volta che il nucleo di Giove si è formato e il pianeta inizia ad accumulare rapidamente gas, devia gli oggetti più distanti in rotta di collisione con Cerere e Vesta e gli impatti diventano più energici. Sebbene gli oggetti rocciosi del Sistema Solare interno siano gli impattatori dominanti in questa fase, le energie più elevate delle collisioni con i corpi ghiacciati del Sistema Solare esterno lasciano il segno più grande”.
La terza fase della formazione di Giove è complicata da un periodo noto come Bombardamento Late Heavy, avvenuto circa 3,8-4,1 miliardi di anni fa. Durante questo periodo un numero significativo di oggetti, ricchi di composti organici, provenienti dal Sistema Solare esterno sono stati iniettati nelle orbite di incrocio dei pianeti con i pianeti giganti e potrebbero aver raggiunto la fascia degli asteroidi. Inoltre, si pensa che Giove sia migrato nella sua orbita in questo periodo, il che avrebbe causato un ulteriore flusso di impattori su Vesta e Cerere.
Concezione artistica della navicella spaziale Dawn con Cerere e Vesta. Credito: JPL
Il team avrà l'opportunità di confermare i propri risultati quando la missione spaziale Dawn della NASA raggiungerà Vesta nel 2011 e poi volerà per un ulteriore appuntamento con Cerere nel 2015. Dawn raccoglierà informazioni sulla struttura e sulla morfologia della superficie dei due asteroidi e rispedirà indietro immagini ad alta risoluzione di modelli di crateri. Sebbene si pensi che i due asteroidi si siano formati uno vicino all'altro, sono piuttosto diversi. Vesta è un corpo roccioso, mentre si ritiene che Cerere contenga grandi quantità di ghiaccio.
“Se possiamo vedere le prove di uno schema craterico sottostante intenso e uniforme, sosterrà la teoria che uno o entrambi questi pianeti minori si siano formati durante le fasi finali dell'accrescimento di Giove, a condizione che non vengano cancellati dal successivo pesante bombardamento, ” ha detto Turrini. 'Dawn misurerà anche le concentrazioni di materiale organico, il che potrebbe darci ulteriori informazioni sulla storia delle collisioni con oggetti ricchi di organico del sistema solare esterno'.
Il team scientifico ha discusso i propri risultati al Congresso europeo di scienze planetarie a Potsdam, in Germania.
Fonte: Europlanet