Gli scienziati del Southwest Research Institute hanno studiato un'insolita coppia di asteroidi e hanno scoperto che la loro esistenza indica dettagli precedentemente sconosciuti dei cambiamenti planetari nel sistema solare.
Stiamo parlando di corpi spaziali chiamati Patroclo e Menoeti, che sono oggetto di studio per la prossima missione della NASA. Oggetti larghi circa 70 miglia sono legati orbitalmente l'uno all'altro e all'orbita del Sole. Rappresentano l'unico grande oggetto binario conosciuto nella popolazione di corpi antichi, i cosiddetti “asteroidi troiani”.
“Questi Trojan sembrano essere stati dirottati durante un drammatico periodo di instabilità dinamica, quando c'è stata una 'sparatoria' tra i pianeti giganti del sistema solare – Giove, Saturno, Urano e Nettuno”, ha detto lo scienziato SwRI David Nesvorni, autore principale di Evidence migrazione molto precoce dei pianeti del sistema solare basata sulle osservazioni dell'asteroide troiano Giove Patroclo-Menoetius, che è stata pubblicata nella pubblicazione Nature Astronomy. Questo scossone ha spinto Urano e Nettuno verso l'esterno, dove si sono scontrati con una grande popolazione primordiale di piccoli corpi ritenuti la fonte degli odierni oggetti Kuiper in orbita ai margini del sistema solare. Molti piccoli corpi di questa fascia primordiale di Kuiper erano sparsi verso l'interno e alcuni di loro erano intrappolati in asteroidi troiani.
In questo articolo, gli scienziati dimostrano che l'esistenza stessa della coppia Patroclo-Menoeti indica che l'instabilità dinamica tra i pianeti giganti deve essersi verificata durante i primi 100 milioni di anni di formazione del sistema solare.
I risultati della modellazione della formazione di piccoli corpi suggeriscono che questi tipi di oggetti binari sono rappresentanti del primo periodo di esistenza del sistema solare, cioè quando coppie di piccoli corpi potrebbero essere formate direttamente da particelle di polvere cosmica formate dopo la distruzione di oggetti più grandi.
“Le osservazioni odierne della fascia di Kuiper indicano che oggetti binari come questo erano abbastanza comuni nel primo periodo”, ha detto il dottor William Botke, direttore della ricerca spaziale allo SwRI e coautore dell'articolo. «Solo pochi di loro ora esistono in orbita attorno a Nettuno. La domanda è come interpretare i sopravvissuti.
Se l'instabilità fosse ritardata per molte centinaia di milioni di anni, come suggerito da alcuni modelli evolutivi del sistema solare, le collisioni all'interno del disco primordiale con piccoli corpi distruggerebbero questi oggetti binari relativamente fragili, lasciando gli asteroidi troiani completamente inesistenti. L'instabilità dinamica nel primo periodo potrebbe aver formato più oggetti simili, il che aumenta la probabilità che possa esistere almeno un asteroide troiano. Il team di scienziati ha creato nuovi modelli che dimostrano che l'esistenza stessa del codice binario Patroclus-Menoeti indica che l'instabilità è sorta prima.
Questo primo modello dinamico di instabilità ha importanti implicazioni per i pianeti terrestri, specialmente per quanto riguarda l'origine dei grandi crateri da impatto sulla Luna, Mercurio e Marte, che si sono formati circa 4 miliardi di anni fa. Secondo il nuovo modello, gli elementi di impatto che hanno formato questi crateri hanno meno probabilità di “venire” dal sistema solare esterno. Ciò potrebbe significare che sono stati fatti da piccoli resti durante la formazione del pianeta terra.
Questo lavoro sottolinea l'importanza degli asteroidi troiani nell'illuminare la storia del nostro sistema solare. Molto di più sull'oggetto binario Patroclus-Menoeti verrà rivelato quando verrà esaminato dalla sonda spaziale Lucy della NASA nel 2033.
