Asteroidi che ruotano al limite scoperti dal Vera Rubin Observatory

È stato pubblicato su The Astrophysical Journal Letters il primo studio scientifico basato sui dati della LSST Camera del Vera C. Rubin Observatory, la più grande fotocamera digitale mai costruita. Il lavoro analizza curve di luce, periodi di rotazione e colori dei 2103 asteroidi osservati durante la fase di commissioning dello strumento di aprile-maggio 2025, nell’ambito della campagna Rubin First Look, con ricadute che vanno dalla comprensione dell’evoluzione del Sistema Solare alle attività di monitoraggio e difesa planetaria.

In soli nove giorni di osservazioni furono scoperti 2103 nuovi asteroidi, tra cui sette asteroidi near Earth. A partire da centinaia di migliaia di misure fotometriche raccolte in quella fase iniziale, i ricercatori hanno ora estratto informazioni fisiche dettagliate — curve di luce, periodi di rotazione e colori — per 76 asteroidi.

L’analisi ha permesso di individuare un sottogruppo di 19 asteroidi a rotazione molto rapida, quasi tutti appartenenti alla Fascia Principale tra Marte e Giove, con l’unica eccezione di un oggetto near-Earth. I loro periodi di rotazione variano da pochi minuti fino al limite di spin di circa 2,2 ore, valore tipico degli asteroidi di Fascia Principale, al di sotto del quale gli oggetti più fragili tendono a disgregarsi.

Questo comportamento è legato alla natura fisica degli asteroidi. La maggior parte di essi, soprattutto quelli con dimensioni superiori a qualche centinaio di metri, non è costituita da un unico blocco di roccia compatta, ma da una conformazione a “rubble pile”: ammassi di frammenti tenuti insieme principalmente dalla gravità e da una debole coesione del materiale fine. Se la rotazione diventa troppo rapida, la forza centrifuga può superare quella che li mantiene coesi, causando fratture o perdita di materiale.

Guarda la rappresentazione artistica dell’asteroide Itokawa, un tipico esempio di corpo di tipo rubble pile. Oggetti con questa struttura interna non possono sostenere rotazioni molto rapide senza disgregarsi. Crediti NASA-JPL / Curtin University.

Il limite di spin rappresenta quindi uno strumento fondamentale per dedurre la struttura interna degli asteroidi, fornendo indicazioni preziose sulla loro origine ed evoluzione e sul loro possibile comportamento in caso di interazioni ravvicinate o impatti con la Terra.

Il risultato più sorprendente dello studio riguarda un asteroide di circa 700 metri di diametro, 2025 MN45, che mostra un periodo di rotazione inferiore ai due minuti: il valore più rapido mai misurato per un corpo di queste dimensioni. Un simile comportamento indica una struttura interna estremamente compatta e resistente, probabilmente di natura rocciosa.

Guarda l’illustrazione artistica dell’asteroide 2025 MN45, il più rapido rotatore noto della Fascia Principale scoperto con i primi dati del Vera C. Rubin Observatory. Crediti NSF–DOE/NOIRLab/SLAC/AURA/P. Marenfeld

Nel complesso, emerge un risultato particolarmente significativo: in passato gli asteroidi a rotazione rapida identificati appartenevano quasi esclusivamente alla popolazione near-Earth, più facilmente osservabile perché in prossimità della Terra. Le nuove osservazioni del Rubin Observatory mostrano invece che quasi tutti i rotatori ultraveloci si trovano nella Fascia Principale, suggerendo che questi oggetti potrebbero essere più comuni di quanto ritenuto finora, e che i modelli di evoluzione collisionale degli asteroidi potrebbero dover essere rivisti alla luce di campioni osservativi molto più ampi.

Guarda la curva di luce dell’asteroide 2025 MN45 ottenuta con osservazioni della LSST Camera, che mostra la variazione di luminosità mentre ruota — qui completando un giro in meno di due minuti.  Osservatorio Vera C. Rubin NSF–DOE/NOIRLab/SLAC/AURA/J. Pollard Ringraziamenti: PI: Sarah Greenstreet (Osservatorio NSF NOIRLab/Rubin)

Questa prima analisi mette in evidenza le straordinarie capacità del Rubin Observatory nello studio della popolazione asteroidale. Con l’avvio delle osservazioni scientifiche regolari, il telescopio permetterà di caratterizzare milioni di asteroidi, migliorando in modo significativo la nostra comprensione dell’evoluzione del Sistema Solare ma anche di affinare i modelli fisici utilizzati per valutare il comportamento degli asteroidi in scenari di possibile interazione con la Terra: un aspetto centrale per le attività di sorveglianza e difesa planetaria, considerando che molti asteroidi near-Earth hanno origine nella Fascia Principale.

[A cura di Daria Guidetti]