Rubble pile: differenze tra le versioni

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In [[astronomia]], con '''''rubble pile''''' (in italiano, letteralmente, ''agglomerato di detriti'') si indica un modello di struttura interna per i [[Corpo minore|corpi minori]] del [[Sistema solare]]. Secondo tale ipotesi, l'[[asteroide]] o la [[cometa]] non sarebbe un [[monolito]], ma consisterebbe di un insieme di [[roccia|rocce]], o rocce e [[ghiaccio]], che sono tenute insieme sotto l'azione della [[Interazione gravitazionale|gravità]]. Gli oggetti con struttura interna del tipo ''rubble pile'' avrebbero una bassa densità, perché ci sarebbero numerose cavità tra le varie rocce che li compongono.
 
Gli asteroidi [[101955 Bennu|Bennu]] e [[162173 Ryugu|Ryugu]] hanno una densità che suggerisce che abbiano una struttura interna del tipo ''rubble pile''.<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Steven R.|cognome=Chesley|data=2014-06|titolo=Orbit and Bulk Density of the OSIRIS-REx Target Asteroid (101955) Bennu|rivista=Icarus|volume=235|pp=5-22|accesso=2020-04-23 aprile 2020|doi=10.1016/j.icarus.2014.02.020|url=http://arxiv.org/abs/1402.5573|nome2=Davide|cognome2=Farnocchia|nome3=Michael C.|cognome3=Nolan}}</ref><ref>{{Cita news|lingua=en|autore=Paul Rincon|url=https://www.bbc.com/news/science-environment-47633649|titolo=Asteroid mission exploring a 'rubble pile'|pubblicazione=BBC News|data=2019-03-19 marzo 2019|accesso=2020-04-23 aprile 2020}}</ref> Si pensa che anche molte comete e la maggior parte degli asteroidi più piccoli siano insiemi di rocce del tipo ''rubble pile''.
 
== Asteroidi ==
[[File:LCDB Period vs. Diameter Plot.png|thumb|upright=1.4|Diagramma in [[scala logaritmica]] con il [[periodo di rotazione]] in ascissa e il diametro in ordinata di un gran numero di asteroidi.<ref>{{cita pubblicazione |lingua=en |rivista=Icarus |volume=202 |numero=1 |data=luglio 2009 |pp=134-146 |titolo=The asteroid lightcurve database |autore1=Brian D. Warner |autore2=Alan W. Harris |autore3=Petr Pravec |doi=10.1016/j.icarus.2009.02.003}}</ref> La maggior parte degli asteroidi hanno periodi compresi tra 2,2 e 20 [[ora|ore]]. Affinché un corpo minore possa sostenere un periodo inferiore alle 2,2 ore dovrebbe essere un [[monolito]], altrimenti si disgregherebbe sotto l'azione della [[forza centrifuga]].<ref name=ALCDEF/>]]
 
Una struttura interna di tipo ''rubble pile'' può originarsi in conseguenza dell'[[Impatto astronomico|impatto]] tra due asteroidi, in conseguenzaseguito delal quale un corpo monolitico può frantumarsi in numerosi pezzi, la maggioremaggior parte dei quali tendonotende a riassemblarsi per via della [[Interazione gravitazionale|gravità]]. Il nuovo corpo che viene a formarsi avrà una struttura interna composta da un aggregato di frammenti con numerosi spazi vuoti tra di essi, ovvero una tipica struttura interna del tipo ''rubble pile''.<ref>{{Cita pubblicazione |nome=Patrick |cognome=Michel |data=2001-11-23 novembre 2001 |titolo=Collisions and Gravitational Reaccumulation: Forming Asteroid Families and Satellites |rivista=Science |volume=294 |numero=5547 |pp=1696-1700 |doi=10.1126/science.1065189 |nome2=Willy |cognome2=Benz |nome3=Paolo |cognome3=Tanga |lingua=en}}</ref> Si ritiene che la maggior parte degli asteroidi di piccole dimensioni abbiano tale struttura interna.<ref name=ALCDEF>{{cita web |lingua=en |url=http://alcdef.org/PHP/alcdef_aboutLightcurves.html |titolo=About Lightcurves |autore=Brian D. Warner |sito=Asteroid Lightcurve Data Exchange Format |accesso=24 aprile 2020}}</ref>
 
Un chiaro indizio al riguardo è dato dalla [[densità]]. Molti asteroidi hanno un densità che non è compatibile con una loro composizione totalmente rocciosa; a volte, neppure la presenza di ghiaccio per una elevata frazione del volume riuscirebbe a spiegare il valore della densità misurato, come avviene nel caso dell'asteroide [[253 Mathilde]]. Anche la presenza di un [[Cratere meteoritico|cratere]] di notevoli dimensioni può suggerire una struttura interna priva di coesione. Il primo asteroide ad essere stato [[Esplorazione degli asteroidi|esplorato]], la cui struttura interna è senza dubbio di tipo ''rubble pile'', è stato [[25143 Itokawa]], con dimensioni di {{tutto attaccato|{{M|535|ul=m}} × 294 m × 209 m}}, raggiunto nel 2005 dalla sonda spaziale giapponese ''[[Sonda Hayabusa|Hayabusa]]''.
 
Un asteroide di dimensioni maggiori come [[433 Eros]], esplorato nel 2000 dalla sonda ''[[Near Earth Asteroid Rendezvous|NEAR Shoemaker]]'' della [[NASA]], ha rivelato una storia di impatti che lo avrebbero pesantemente fratturato, ma non disgregato. I frammenti sarebbero cioè rimasti al loro posto e l'asteroide avrebbe mantenuto una struttura per lo più omogenea.<ref>{{cita libro |lingua=ingleseen |titolo=Asteroids III |curatore=Bottke, W.F.; Cellino, A.; Paolicchi, P.; Binzel, R.P. |anno=2002 |città=Tucson |editore=University of Arizona Press |capitolo=Near Earth Asteroid Rendezvous: Mission Summary |pp=351-366 |autore=Cheng, A.F. |url_capitolourl=http://www.kiss.caltech.edu/workshops/space-challenge2011/references/missions-to-neo/Near%20Earth%20Asteroid%20Rendezvous_Mission%20Summary_Cheng.pdf |accesso=28 ottobre 2011 |dataarchivio=14 febbraio 2017 |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20170214233546/http://www.kiss.caltech.edu/workshops/space-challenge2011/references/missions-to-neo/Near%20Earth%20Asteroid%20Rendezvous_Mission%20Summary_Cheng.pdf |urlmorto=sì }}</ref> Molti asteroidi, inoltre, si sono rivelati dei [[Asteroide binario a contatto|binari a contatto]].
 
Infine, gli asteroidi maggiori della [[fascia principale]] ([[Cerere (astronomia)|Cerere]], [[2 Pallas|Pallade]], [[4 Vesta|Vesta]], [[10 Hygiea|Igea]] e [[704 Interamnia|Interamnia]]) sono oggetti coesi che non hanno [[porosità]] interna. Manifestano anzi una differenziazione interna che li associa più ai satelliti maggiori dei pianeti.
 
Quando un asteroide con una struttura interna del tipo ''rubble pile'' transita in prossimità di un oggetto molto più massiccio, la sua forma può essere alterata dalle [[forze mareali]].<ref>{{Cita pubblicazione|autore=Johndale C. Solem|data=marzo 1996|titolo=Shaping of Earth-Crossing Asteroids by Tidal Forces|rivista=AJ|volume=111|numero=|p=1382|lingua=en|accesso=2020-04-23 aprile 2020|doi=10.1086/117884|url=https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1996AJ....111.1382S/abstract|nome2=Jack G.|cognome2=Hills}}</ref>
 
== Comete ==
Alcune osservazioni da remoto hanno suggerito che anche i [[Nucleo cometario|nuclei cometari]] possano essere, anziché corpi unici, agglomerati di piccoli frammenti, debolmente legati e soggetti a occasionali eventi distruttivi. I componenti di maggiore dimensione, tuttavia, si sarebbero formati direttamente dalla condensazione primordiale della [[nebulosa solare]].<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Paul R.|cognome=Weissman|data=1986-03|titolo=Are cometary nuclei primordial rubble piles?|rivista=Nature|volume=320|numero=6059|pp=242-244|lingua=en|accesso=2020-04-23 aprile 2020|doi=10.1038/320242a0|url=http://www.nature.com/articles/320242a0}}</ref><ref>{{Cita web|url=https://www.boulder.swri.edu/~bottke/rubble/node7.html|titolo=Tidal Disruption of Asteroids and Comets|accesso=2020-04-23 aprile 2020}}</ref><ref>{{Cita pubblicazione|autore=Harold A. Weaver|data=18 giugno 2004|titolo=Stardust at Comet Wild 2|rivista=Science|volume=304|numero=|url=https://science.sciencemag.org/content/sci/304/5678/1760.1.full.pdf}}</ref><ref>{{Cita web|url=http://www2.ess.ucla.edu/~jewitt/interior.html|titolo=Interior of the Cometary Nucleus}}</ref><ref>{{Cita pubblicazione|autore=E. Asphaug|data=luglio 1994|titolo=Density of comet Shoemaker–Levy 9 deduced by modelling breakup of the parent 'rubble pile' |rivista=Nature|volume=370|numero=6485|pp=120-124|lingua=en|accesso=2020-04-23 aprile 2020|doi=10.1038/370120a0|url=http://www.nature.com/articles/370120a0|nome2=W.|cognome2=Benz}}</ref> Osservazioni ''in situ'' del nucleo della [[67P/Churyumov-Gerasimenko|Cometa Churyumov-Gerasimenko]] eseguite della missione ''[[Rosetta (sonda spaziale)|Rosetta]]'' forniscono, tuttavia, un quadro più articolato rispetto allo scenario prospettato.
 
== Satelliti naturali ==
È stato ipotizzato che [[Fobos (astronomia)|Fobos]], il più grande dei due [[satelliti naturali di Marte]], come gli asteroidi che presentano crateri da impatto di notevoli dimensioni (quali [[951 Gaspra|Gaspra]], [[243 Ida|Ida]] e [[253 Mathilde|Mathilde]]), non sia un corpo compatto, ma un agglomerato di rocce,<ref name=Lakdawalla/> con spazi vuoti macroscopici tra i blocchi e ghiaccio d'acqua che avrebbe riempito parte degli interstizi.<ref>{{cita pubblicazione |lingua=en |titolo=Signature of Phobos' interior structure in its gravity field and libration |cognome1=Le Maistre |nome1=S. |cognome2=Rivoldini |nome2=A. |cognome3=Rosenblatt |nome3=P. |rivista=Icarus |volume=321 |pp=272-290 |data=15 marzo 2019 |doi=10.1016/j.icarus.2018.11.022}}</ref> Il tutto sarebbe ricoperto dallo spesso strato di [[regolite]], la cui profondità potrebbe essere anche di un centinaio di metri.<ref>{{cita libro |lingua=ingleseen |autore1=J. Veverka |autore2=J. A. Burns |capitolo=The moons of Mars |titolo=Annual review of earth and planetary sciences. Volume 8 |città=Palo Alto, Calif. |editore=Annual Reviews, Inc. |anno=1980 |pp=527-558 |doi=10.1146/annurev.ea.08.050180.002523 |url_capitolourlcapitolo=http://adsabs.harvard.edu/abs/1980AREPS...8..527V |accesso=11 marzo 2012}}</ref> Questa struttura interna potrebbe spiegare sia il valore della [[densità]] media,<ref name="Lakdawalla">{{cita web|autore=Emily Lakdawalla|titolo=Phobos: New gravity data and an update on the Phobos-Grunt landing site|url=http://planetary.org/blog/article/00001697/|data=16 ottobre 2008|editore=[[The Planetary Society]]|accesso=20 ottobre 2008|urlmorto=sì|dataarchivio=22 agosto 2011|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20110822011206/http://www.planetary.org/blog/article/00001697/}}</ref> sia la capacità di resistere a impatti potenzialmente catastrofici, come quello che ha generato il [[cratere Stickney]].<ref>{{cita web|autore=William Bottke |titolo= Large Craters on Asteroids| url= http://www.boulder.swri.edu/~bottke/rubble/node5.html|data=10 settembre 1998|editore= Southwest Research Institute |accesso=20 ottobre 2008}}</ref><ref>{{Cita pubblicazione |autore=N. Movshovitz |anno=2011 |mese=ottobre |titolo=Long term stability of a rubble-pile Phobos |rivista=EPSC Abstracts |città=Santa Cruz |volume=6 |lingua=en |accesso=12 dicembre 2018 |url=https://www.researchgate.net/publication/258558007_Long_term_stability_of_a_rubble-pile_Phobos |autore2=E. Asphaug}}</ref> La struttura ad agglomerato inoltre renderebbe Fobos deformabile sotto l'azione delle forze mareali esercitate dal pianeta; i movimenti interni non sarebbero direttamente visibili in superficie, nascosti dallo strato di regolite che si comporterebbe come una [[membrana cementizia elastica]].<ref>{{Cita web |url=http://spaceref.com/mars/phobos-is-slowly-falling-apart.html |titolo=Phobos is Slowly Falling Apart - SpaceRef |sitoaccesso=spaceref.com17 gennaio 2019 |accessourlmorto=2019-01-17}}</ref>
 
== Note ==