La missione Lucy della NASA svela i segreti dell’asteroide Donaldjohanson
Un asteroide a forma di arachide che oscilla nello spazio come una trottola impazzita, con tracce di acqua antica intrappolate nella sua superficie rocciosa. Non è la trama di un film di fantascienza, ma quello che la missione Lucy della NASA ha scoperto studiando da vicino l’asteroide Donaldjohanson, un oggetto celeste che sta regalando informazioni preziose sulle origini del nostro sistema solare.
Il 20 aprile 2025, la sonda Lucy è passata a circa 1.050 chilometri dall’asteroide, attraversando la fascia principale degli asteroidi mentre era in viaggio verso gli asteroidi Troiani di Giove. Durante il sorvolo, gli strumenti di bordo hanno raccolto immagini ravvicinate e dati scientifici che hanno ribaltato diverse aspettative. Quello che gli astronomi avevano osservato da Terra sembrava un oggetto allungato con una rotazione abbastanza regolare, una volta ogni 10,5 giorni terrestri. La realtà si è rivelata molto più complessa. L’asteroide Donaldjohanson non ruota attorno a un singolo asse come fanno la maggior parte dei corpi celesti. Si comporta piuttosto come una trottola che oscilla, compiendo una rotazione completa ogni 10,5 giorni e contemporaneamente dondolando avanti e indietro lungo il suo asse principale ogni 26,5 giorni. I risultati dello studio, pubblicati il 18 giugno sulla rivista Science, descrivono un oggetto nato circa 155 milioni di anni fa dalla collisione violenta di un corpo più grande. I frammenti prodotti da quell’impatto si sono lentamente riavvicinati, fondendosi sotto l’effetto della gravità reciproca fino a formare la struttura bilobata che oggi conosciamo.
L’effetto YORP e le tracce di acqua liquida
Subito dopo la sua formazione, l’asteroide Donaldjohanson ruotava almeno dieci volte più velocemente. Poi, nel corso di 20/60 milioni di anni, qualcosa lo ha frenato progressivamente. Quel qualcosa è l’effetto YORP, un fenomeno sottile ma costante legato alla luce solare. Quando il Sole riscalda la superficie irregolare di un asteroide, l’energia viene riemessa sotto forma di radiazione infrarossa. La spinta risultante è minuscola, quasi insignificante nel breve periodo, ma agisce senza sosta per milioni di anni. E su un corpo dalla forma asimmetrica come Donaldjohanson, quelle minuscole forze non si bilanciano, creando una coppia torsionale che nel tempo ne altera la rotazione. Con il rallentamento, l’equilibrio tra forza centrifuga e gravità è cambiato. Rocce e detriti superficiali si sono spostati lungo i pendii, rimodellando il paesaggio e ammorbidendo i contorni di molti crateri visibili nelle immagini di Lucy.
Ma la sorpresa forse più affascinante riguarda l’acqua. Gli strumenti della sonda hanno rilevato minerali argillosi ricchi di ferro sulla superficie dell’asteroide. Questi minerali possono formarsi solo in presenza di acqua liquida, anche se gli scienziati ritengono che l’esposizione sia stata relativamente breve. Il ragionamento è elegante nella sua semplicità: con il tempo, l’acqua tende a sostituire il ferro nelle argille con altri elementi come il magnesio. Il fatto che le argille di Donaldjohanson siano ancora ricche di ferro suggerisce un contatto limitato nel tempo.
Un confronto che racconta la storia del sistema solare
Il paragone con Bennu e Ryugu, due asteroidi studiati attraverso missioni di raccolta campioni, aiuta a capire quanto sia vario il mondo degli asteroidi anche all’interno della stessa famiglia. Entrambi contengono argille ricche di magnesio, segno di un’esposizione all’acqua molto più prolungata, probabilmente durata milioni di anni quando facevano ancora parte di corpi genitori più grandi. Donaldjohanson è anche molto più giovane: 155 milioni di anni contro 1/2 miliardi stimati per Bennu e Ryugu. E a differenza di questi ultimi, che nel tempo sono migrati verso orbite vicine alla Terra, l’asteroide Donaldjohanson non ha mai lasciato la fascia principale.
Come ha sottolineato Simone Marchi, vice responsabile scientifico della missione Lucy, ogni differenza tra questi oggetti apparentemente simili rappresenta un indizio in più sulla storia delle origini del sistema solare. E quando Lucy raggiungerà i Troiani di Giove, a partire dal sorvolo di Eurybates previsto per il 12 agosto 2027, le cose potrebbero farsi ancora più interessanti. Quegli asteroidi antichi e relativamente immutati potrebbero costringere a ripensare molte delle attuali teorie sulla formazione e migrazione dei pianeti.
