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Gli Asteroidi sono corpi metallici rocciosi senza atmosfera, che orbitano attorno al Sole, ma sono troppo piccoli per essere chiamati pianeti. Conosciuti come “pianeti minori” decine di migliaia di asteroidi sono aggregati nella così detta fascia principale degli asteroidi: un vasto anello a forma di arachide localizzato tra le orbite di Marte e di Giove tra le 2 e le 4 unità astronomiche (da 300 a 600 milioni di chilometri).Gaspra ed Ida fanno parte di questa fascia. 

Si pensa che gli asteroidi siano materiale primordiale che la forte gravità di Giove ha impedito si trasformassero in un corpo planetario quando il sistema solare è nato circa 4.6 miliardi di anni fa. Si stima che la massa totale degli asteroidi genererebbe un corpo di 1.500 chilometri di diametro – meno della metà delle dimensioni della Luna. 

Gli asteroidi conosciuti vanno dal più grande – Ceres, il primo asteroide scoperto nel 1801 – di circa 1.000 chilometri di diametro, a dimensioni di pietre. Sedici asteroidi hanno un diametro di 240 chilometri ed anche maggiore. La maggioranza degli asteroidi della fascia principale segue un’orbita stabile, leggermente ellittica, muovendosi nella stessa direzione della terra in un periodo di tempo dai tre ai sei anni per un’orbita completa attorno al Sole.  

La nostra conoscenza degli asteroidi deriva da tre fonti principali: informazioni rilevate con strumenti posti sulla terra, dati rilevati con flyby della sonda Galileo, ed analisi di laboratorio di meteoriti. Gli asteroidi sono classificati in differenti tipologie a seconda del loro albedo, della composizione derivata da immagini dello spettro della luce del Sole riflessa, e da similitudini stabilite con tipi di meteoriti conosciuti. L’albedo si riferisce alla misura della riflettività o anche della sua intrinseca luminosità. Una superficie perfettamente riflettente possiede albedo 1,0 mentre un corpo perfettamente assorbente ha un albedo di 0,0. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

• • Asteroidi di tipo C (carbonacea): include più del 75 percento degli asteroidi conosciuti. Molto scuri con albedo di 0.03-0.09. La 
•   composizione si pensa sia simile a quella del Sole, privata di idrogeno, elio ed altri elementi volatili. Gli asteroidi di tipo C sono concentrate 
•   nella regione esterna della fascia principale.
• • Asteroidi di tipo S (silicea): Vale circa il 17 percento degli asteroidi conosciuti. Relativamente luminosi con albedo da 0.10-0.22. La 
•   composizione è di ferro metallico misto a silicati di ferro e di magnesio. Gli asteroidi di tipo S dominano la parte interna della fascia.
• • Asteroidi di tipo M (metallica): include molti dei rimanenti asteroidi conosciuti. Relativamente luminosi con albedo da 0.10-0.18. La 
•   composizione è apparentemente dominata da ferro metallico. Gli asteroidi di tipo M sono raccolti nella parte centrale della fascia. 

Il dibattito esiste da lungo tempo se gli asteroidi più comuni, di tipo S, siano o meno l’ origine delle condriti ordinarie. I dati spettrali suggeriscono, almeno fino ad oggi, che gli asteroidi di tipo S possano essere corpi che hanno subito un processo geochimico simile agli “stony-irons” e qualora gli asteroidi di tipo S non fossero in relazione con le condriti ordinarie, allora sarebbe necessario trovare una diversa origine (inteso come progenitore). 
Se invece I due tipi sono effettivamente in relazione fra di loro, allora gli scienziati dovranno trovare una spiegazione al fatto che essi non siano simili dal punto di vista spettrale. 

Asteroidi con orbite che arrivano fino a 1.3 AU (195 milioni di chilometri) dal Sole sono detti “che si avvicinano alla Terra” ovvero Near-Earth Asteroids (NEAs) (l’acronimo dall’ inglese è ormai ben conosciuto). Si pensa che la maggior parte dei NEA siano frammenti sospinti via dalla fascia principale da una combinazione di collisioni con altri asteroidi e dall’influenza gravitazionale di Giove. Alcuni NEA potrebbero essere nuclei morti di comete di breve periodo. La popolazione dei NEA sembra rappresentativa della maggior parte di tutti i tipi di asteroidi che si ritrovano nella fascia principale. 
 
 
 

 I NEAs sono raggruppati in tre categorie che prendono il nome dal membro più famoso del gruppo: 1221 Amor, 1862 Apollo, and 2062 Aten. 

• • Amor: asteroidi che incrociano l’orbita di Marte ma non raggiungono quella della terra. Eros è un tipico Amor.
• • Apollo: asteroidi che incrociano l’orbita della terra con un periodo maggiore di 1 anno. Geographos è un tipico Apollo.
• • Aten: asteroidi che incrociano l’orbita della terra con un periodo inferiore all’anno. Ra-Shalom è un tipico Aten.

Molti corpi hanno colpito la Terra e la Luna in passato, ed una teoria largamente accettata, ascrive l’impatto di 65 milioni di anni fa ad una cometa oppure asteroide di almeno 10 chilometri di diametro, con conseguente estinzione di massa di molte forme di vita inclusi i dinosauri. Altre teorie suggeriscono che i mattoni della vita e molta dell’acqua della terra siano arrivati con gli asteroidi e le comete che hanno bombardato una giovane terra. 

Il 30 giugno del 1908, un piccolo asteroide di 100 metri di diametro è esploso sopra la remota regione di Tunguska in Siberia, devastando più di mezzo milione di acri di foresta. Uno dei più recenti incontri ravvicinati è avvenuto il 23 di marzo 1989, quando un asteroide di 0.4- chilometri di diametro è passato a 640.000 chilometri dalla Terra. La sorpresa degli scienziati nello stimare che la Terra e l’asteroide – del peso di 50 milioni di tonnellate e con una velocità di 74.000 chilometri/ora – sono passati nello stesso punto con Sole sei ore di differenza. 

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dimensione                  960 x 932 km    periodo di rivoluzione   4,60 anni    semiasse maggiore       2,767 UA    eccentricità                  0,0789     inclinazione orbitale    10,58 gradiz z                                                                                                                                                                      image credit: Nasa

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dimensione                  570 x 525 x 482 km    periodo di rivoluzione   4,61 anni     semiasse maggiore       2,774 UA     eccentricità                  0,2299     inclinazione orbitale    34,84 gradi z                                                                                                                                                                      image credit: Nasa

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dimensione                  240 km    periodo di rivoluzione   4,36 anni     semiasse maggiore       2,669 UA     eccentricità                  0,2579    inclinazione orbitale    12,97 gradiz z                                                                                                                                                                      image credit: Nasa

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dimensione                  530 km    periodo di rivoluzione   3,63 anni     semiasse maggiore       2,362 UA     eccentricità                  0,0895    inclinazione orbitale     7,14 gradiz z                                                                                                                                                                      image credit: Nasa

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dimensione                  226 km    periodo di rivoluzione   4,49 anni     semiasse maggiore       2,721 UA     eccentricità                  0,0831     inclinazione orbitale     6,61 gradiz z                                                                                                                                                                      image credit: Nasa

Eugenia e il suo satelliteEugenia e il suo satellite

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dimensione                  33 x 13 x 13 km    periodo di rivoluzione   1,76 anni    semiasse maggiore       1,458 UA     eccentricità                  0,2229    inclinazione orbitale     10,83 gradiz z                                                                                                                                                                      image credit: Nasa

433 Eros - periodo di rotazione = 5,27 ore

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dimensione                  1,4 km     periodo di rivoluzione   1,12 anni    semiasse maggiore       1,078 UA     eccentricità                  0,8269    inclinazione orbitale     22,86 gradi z                                                                                                                                                                      image credit: Nasa

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dimensione                  1,6 km     periodo di rivoluzione   1,81 anni    semiasse maggiore       1,471 UA    eccentricità                  0,5600    inclinazione orbitale     6,36 gradiz z                                                                                                                                                                      image credit: Nasa

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dimensione                  180 km    periodo di rivoluzione   50,7 anni    semiasse maggiore       13,633 UA    eccentricità                  0,3801     inclinazione orbitale     6,94 gradi z                                                                                                                                                                      image credit: Nasa

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« Chiron è inusuale perché ha una “coma” [dal latino: chioma] misurabile, fatto che indica la sua natura cometaria; ma esso è oltre 50.000 volte maggiore (diametro pari a 180 km) del volume caratteristico di una cometa, una dimensione adeguata per un grande asteroide, quale esso era ritenuto inizialmente. 

Inoltre, la sua è una curiosa orbita, instabile su scala di un milione di anni, fatto che indica che è in essa da non molto tempo. 

Con un semiasse maggiore a = 13,633 U.A. ed una eccentricità e = 0,3801, il corpo minore (2060) Chiron ha un perielio all’interno dell’orbita di Saturno ed un afelio ad una distanza vicina a quella di Urano. 

Oikawa & Everhart (1979) hanno condotto integrazioni numeriche su molte orbite di Chiron, tutte basate su condizioni iniziali prossime ai valori normalmente accettati. Queste hanno mostrato che esso subirà molti passaggi ravvicinati coi pianeti. A causa del fatto che, a posteriori, differenti condizioni iniziali hanno mostrato significative differenti evoluzioni, firma caratteristica del moto caotico, gli autori hanno potuto utilizzare un approccio probabilistico per determinare il destino ultimo di Chiron. 

Essi hanno stimato una probabilità di 1 su 8 che Saturno possa metterlo in un’orbita iperbolica, che lo condurrebbe fuori del sistema solare; una probabilità di 7 su 8 che i passaggi ravvicinati con Saturno possano causare una evoluzione dell’orbita di Chiron verso il sistema solare interno, dove andrebbe a finire sotto l’influenza gravitazionale di Giove ». (*) 

 (*) C.D. Murray & S.F. Dermott - Solar System Dynamics - 2001 - Cambridge University Press 
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L'immagine del primo Centauro, 95P/Chiron, fu fatta 30 anni fa da Charles Kowal con il "Mt. Palomar Schmidt telescope".  Designato 1077 UB e dopo ancora 2060, fu riconosciuto come corpo cometario da Karen Neech & Michael Belton.  L'immagine della "coma" di Chiron è stata fatta da Meech con lo "Hubble Space Telescope" il  23 aprile 1996. z                                                                                                                                                   image credit: Hubble Space Telescope

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dimensione                  4,6 x 2,4 x 1,9 km    periodo di rivoluzione   3,98 anni    semiasse maggiore       2,512 UA    eccentricità                  0,6339    inclinazione orbitale     0,47 gradi z                                                                                                                                                                      image credit: Nasa

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Questo è il classico esempio di asteroide pervenuto, a causa di qualche perturbzione od urto, nella risonanza "instabile" 3:1 con Giove.  L'instabilità si manifesta con un progres- sivo aumento della eccentricità, fino a diventare un "Mars crosser", cioè fino ad intersecare l'orbita di Marte  Un eventuale passaggio ravvicinato con Marte potrebbe destabilizzarlo definitivamente e proiettarlo in modo disordinato nel sistema solare interno. z                                                                                                                                                                      image credit: Nasa

4179 Toutatis si muove rispetto alle stelle fisse

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dimensione                  0,270 km    periodo di rivoluzione   0,89 anni    semiasse maggiore       0,922 UA    eccentricità                  0,1911    inclinazione orbitale     3,33 gradiz z                                                                                                                                                                      image credit: Nasa

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Si tratta di un NEAs (Near Earth Asteroid) con un'orbita molto simile a quella della Terra.  La sua orbita "incrocia" esattamente quella terrestre in un punto, per cui in una qualche epoca potrebbe esserci collisione.  Un momento di forte avvicinamento è previsto per il 13 Aprile 2029.  Dopo analisi accurata di molti passaggi dell'orbita sappiamo che passerà a 1/10 della distanza Terra-Luna e che la sua orbita subirà qualche profonda modificazione. z                                                                                                                                                                      image credit: Nasa

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Il passaggio ravvicinato del 2029, tracciato con l'ausilio delle Effemeridi Nasa on-line.  Il cerchio giallo della Terra è in scala. Quello di Apophis e Luna non sono in scala.  Quando Apophis raggiungerà l'orbita della Luna, essa sarà spostata in alto quanto basta ad evitare l'urto.  Nel 2039 è previsto un ulteriore pas- saggio ravvicinato. Nulla si può dire oggi su quel rischio di impatto. L'effetto fionda del 2029 ha caratteristiche "caotiche", e nulla si può dire prima di questo evento. z                                                                                                                                                                      image credit: Pighin

Le forme dei due corpi e le loro dinamiche sono relativamente complesse. Tra le altre proprietà bizzarre, le regioni equatoriali di Alpha sono molto vicine al limite della zona gravitazionale: sollevando una particella ad un metro dalla superficie questa si troverebbe in orbita attorno all'oggetto.      image credit: Wikipediaimage credit: Wikipedia   (66391) 1999 KW4 è un asteroide Aten che attraversa l'orbita di Mercurio, scoperto nell'ambito del progetto LINEAR nel 1999.  1999 KW4 ha un satellite che lo accompagna. La luna, chiamata S/2001 (66391) 1 o anche 1999 KW4 Beta è circa 360 m di diametro, e compie la sua orbita in 16 ore ad una distanza di 2,6 km. La presenza di un compagno fu suggerita da osservazioni fotometriche compiute tra il 19 e il 27 giugno 2000 da Petr Pravec e Lenka Šarounová all'Osservatorio Ondrejov e l'informazione fu confermata da osservazioni radar compiute all'Osservatorio Arecibo dal 21 al 23 maggio 2001 da parte di Lance A. M. Benner, Steven J. Ostro, Jon D. Giorgini, Raymond F. Jurgens, Jean-Luc Margot e Michael C. Nolan, annunciato il 23 maggio 2001.

Questi laghi circolari appaiati nel Quebec, Canada si sono formati per imaptto di un asteroide binario, che ha urtato il pianeta circa 290 milioni di anni fa. (Courtesy NASA)    z  Crateri doppi, formati da impatti quasi simultanei di oggetti di dimensione paragonabili, possono essere trovati in molti luoghi della Terra, suggerendo che asteroidi binari hanno colpito il nostro pianeta nel passato. Formazioni similari si trovano anche su altri pianeti.