Gault, un asteroide con la coda

In che cosa una cometa è diversa da un asteroide? Entrambi appartengono alla classe dei corpi minori del Sistema Solare, sono corpi solidi lontani dalla forma sferica e hanno, tipicamente, dimensioni di alcuni km. L’unica proprietà che differenzia una cometa da un asteroide è che le comete, se si trovano abbastanza vicine al Sole (ossia al di sotto della linea della neve posta a circa 3 UA), sviluppano attorno a sé un’atmosfera molto rarefatta (la chioma), dovuta alla sublimazione di materiale volatile superficiale (di solito ghiaccio d’acqua). Dalla chioma, sotto l’effetto della pressione della radiazione e del vento solare nascono, di solito, due code: quella di polveri, dal caratteristico colore giallastro perché riflette la luce solare e quella di ioni (formata da gas ionizzato dalla radiazione UV del Sole). In sostanza la differenza tra una cometa e un asteroide è puramente fenomenologica, non si fa nessun riferimento alla composizione chimica dei corpi.

Gli ibridi cometa-asteroide

Una cometa può diventare un asteroide? La risposta è affermativa. Una volta persi tutti gli elementi volatili quello che resta di un nucleo cometario può essere telescopicamente indistinguibile da un comune asteroide. Ci si aspetta che una cometa a breve periodo abbia un tempo di vita di circa 10.000 anni. Un asteroide può diventare una cometa? Anche in questo caso la risposta è sì. Ci sono casi di asteroidi che – improvvisamente – hanno mostrato i tratti tipici di una cometa, ossia la chioma e la coda. Per questi corpi ibridi è stata creata una classe ad hoc: quella delle comete di Fascia Principale (Main Belt Comet, o MBC). Le MBC sono corpi che presentano le caratteristiche orbitali tipiche di un asteroide di Fascia Principale (l’invariante di Tisserand è molto maggiore di 3; non sono comete della famiglia di Giove), ma mostrano anche le caratteristiche di una cometa, ossia la chioma e la coda! Il prototipo di questa classe di oggetti ibrida è l’asteroide 1979 OW7 che, nel 1996, sviluppò una coda e ora è noto come cometa 133P/Elst-Pizarro, di cui abbiamo già parlato in questo blog.

La coda di Gault

Ogni tanto si scopre un nuovo membro appartenente alle MBC come è successo pochi giorni fa. Tutto è iniziato con la pubblicazione del telegramma astronomico n. 4594 dell’8 gennaio 2019 che recita:

<< K. W. Smith, Queen’s University, Belfast; and L. Denneau, University of Hawaii, on behalf of the “Asteroid Terrestrial-Impact Last Alert System” (ATLAS) team, report the serendipitous discovery of unusual activity associated with the inner main-belt minor planet (6478), which appears to have developed a lengthening tail or trail that was first identified in individual ATLAS exposures by taken by Smith. A median combination of seven 30-s exposures on 2019 Jan. 5 shows a tail or trail 135″ long in p.a. 290 degrees…>>

In questo caso si tratta dell’asteroide main-belt 6478 Gault la cui orbita eliocentrica ha un semiasse maggiore di 2,3 UA con un’inclinazione di 22,8° sull’Eclittica (vedi Figura 1). Gault è un asteroide di circa 5 km di diametro scoperto il 12 maggio 1988 da Caroline ed Eugene Shoemaker da Monte Palomar. Al perielio si porta a 1,86 UA dal Sole, mentre all’afelio arriva a 2,75 UA, quindi si tratta di un corpo che si muove nella parte interna della Fascia Principale. Gault, in una data che non conosciamo esattamente, ha sviluppato una coda di polveri lunga e sottile, molto simile a quella della 133P/Elst-Pizarro (vedi Figura 2 e 3). La scoperta è stata fatta grazie ai telescopi del progetto ATLAS, di cui abbiamo parlato a proposito dell’asteroide 2018 PD20 che il 10 agosto 2018 fece un flyby molto stretto con la Terra. La coda di Gault non era presente in immagini riprese da ATLAS nel gennaio 2018 e la stessa è compatibile con un inizio dell’emissione attorno a novembre 2018. I dati di Pan-STARRS1 non mostrano attività di Gault a partire dal 2010.

orbit-gault
Figura 1 – L’orbita eliocentrica dell’asteroide 6478 Gault, un main-belt della fascia interna con una moderata inclinazione sull’Eclittica (JPL Small-Body Database Browser).
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Figura 2 – L’asteroide Gault con la sua coda ripreso il 9 gennaio 2019 da Giorgio Baj dalla Stazione Astronomica Monteviasco (K38) con un telescopio Ritchey-Chretien da 304 mm di diametro F/5.5 e una camera CCD da 1536×1024 pixel. Somma di 43 immagini con tempo di posa di 120 s fatta con il software Astrometrica di Herbert Raab (Credit: Giorgio Baj).
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Figura 3 – Un ingrandimento dell’immagine precedente che mostra meglio la coda di Gault. L’estensione angolare della coda è di 2′ 40″ verso l’angolo di posizione 294°. La lunghezza della coda proiettata sulla sfera celeste è di circa 210.000 km (Credit: Giorgio Baj).

Purtroppo di Gault, oltre all’orbita, conosciamo pochissimo. Appartiene alla famiglia di Phocaea ma non se ne conosce il periodo di rotazione e nemmeno la classificazione tassonomica o le caratteristiche spettrali della superficie. Statisticamente, considerato che si muove nella Fascia Principale interna, dovrebbe essere un asteroide di tipo S, ma non lo sappiamo con certezza. Difficile dire quale possa essere il meccanismo fisico responsabile per l’emissione della coda di polveri.

Gault passerà al perielio, ossia nel punto dell’orbita più vicino al Sole, nel gennaio 2020 ed è notevole che abbia sviluppato una coda molto prima di raggiungere la massima insolazione. In effetti la 133P tende a sviluppare la coda quando è in prossimità del perielio, come è logico attendersi se si tratta di un processo di emissione di polveri dovuto alla sublimazione superficiale di materiale volatile. Questo fatto accomuna un po’ i due corpi, anche se la 133P appartiene alla Fascia Principale esterna e non a quella interna come Gault. L’emissione di polvere da parte di quest’ultimo continua da più di 10 giorni, quindi sembra un fenomeno prolungato, magari innescato da una collisione con un asteroide più piccolo. Al momento, gli elementi orbitali di Gault prima del novembre 2018 sono identici a quelli successivi a questa data quindi – se c’è stata una collisione – il corpo impattante doveva essere molto piccolo. Solo le osservazioni astrometriche fatte nei mesi a venire ci diranno se Gault ha cambiato leggermente la propria orbita.

Osserviamo Gault

Questo asteroide, attualmente, è osservabile in cielo dall’Italia nella seconda parte della notte. Purtroppo è un po’ basso sull’orizzonte perché si trova nella costellazione dell’Idra, al confine con la Coppa e il Sestante, in meridiano arriva a poco più di 30° di altezza.

La magnitudine apparente è attorno alla +17, quindi è facile da riprendere con un piccolo telescopio a puntamento computerizzato da almeno 20 cm di diametro abbinato ad una buona camera CCD. Per avere le effemeridi precise, ossia conoscere il punto in cielo verso cui puntare il telescopio, è bene usare il servizio effemeridi del Minor Planet Center. Per riuscire a mettere in evidenza anche la debole coda converrà sommare più esposizioni di alcuni minuti ciascuna. Per fortuna, fino a fine gennaio 2019, il moto proprio di Gault è molto basso e quindi non c’è un grosso rischio di ottenere un’immagine “mossa” mentre si fanno pose lunghe. La minima distanza Terra-Gault di 1,36 UA sarà raggiunta l’11 marzo 2019, quindi per le prossime settimane la luminosità apparente dell’asteroide aumenterà. Sarà interessante documentare l’evoluzione della coda: aumenterà di lunghezza a mano a mano che Gault si avvicinerà al perielio? Oppure si estinguerà improvvisamente? E l’orbita di Gault sarà sempre la stessa? Solo le osservazioni al telescopio ce lo potranno dire!

2 pensieri su “Gault, un asteroide con la coda

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