Gli asteroidi di tipo Atira, noti anche come IEO (Inner-Earth Objects), rientrano nella più ampia categoria dei near-Earth objects (NEO) e sono tra i “vicini planetari” della Terra più difficili da rilevare e caratterizzare. Orbitando interamente all’interno dell’orbita terrestre (il perielio non supera 0,983 unità astronomiche dal Sole, ovvero 147 milioni di chilometri), la loro osservazione è confinata ai brevi intervalli del crepuscolo, al tramonto o all’alba, quando la luce solare diffusa rende le misurazioni particolarmente complesse. In pratica è la stessa difficoltà che si ha quando si vuole osservare il pianeta Mercurio a occhio nudo.
Il prototipo di questa classe di asteroidi, l’asteroide binario (163693) Atira, è un oggetto con un corpo principale di circa 4,9 km di diametro. L’asteroide satellite è stato scoperto il 20 gennaio 2017 con il radar di Arecibo ed è un oggetto di circa 1 km di diametro che orbita attorno al primario in circa 15,5 ore. Combinando il diametro derivato dai dati radar con la magnitudine assoluta di +16,4 ottenuta dalle osservazioni telescopiche, si ricava che Atira ha un’albedo geometrica eccezionalmente bassa, pari a circa 0,02, un valore nettamente inferiore alla media dell’albedo geometrica degli asteroidi Near-Earth, che va da 0,07 per gli asteroidi di tipo C a 0,30 per quelli di tipo Vesta.
Guarda le immagini radar dell’asteroide binario (163693) Atira, ottenute dal radiotelescopio di Arecibo nel gennaio 2017. I due segnali corrispondono al corpo principale e al suo piccolo satellite. Crediti: Deleon et al., The Planetary Science Journal (2024).
Un nuovo studio guidato da Bryce Bolin (Eureka Scientific) e pubblicato su The Astronomical Journal ha cercato di fare luce sulle proprietà fisiche e sulla storia dinamica di questo insolito asteroide.
Per caratterizzare la composizione superficiale di Atira, i ricercatori hanno osservato l’asteroide il 6 maggio 2024 utilizzando la camera ARCTIC installata sul telescopio da 3,5 metri dell’Apache Point Observatory (New Mexico). Le immagini sono state acquisite nei filtri SDSS, g, r, i e z. In questo modo i ricercatori hanno ricostruito lo spettro di riflettanza dell’asteroide, che ci dice quanta luce solare viene riflessa dalla sua superficie alle diverse lunghezze d’onda.
Lo spettro è stato poi confrontato con 20 modelli tassonomici standard della classificazione Bus-DeMeo e il risultato indica una chiara corrispondenza con la classe X. Combinando l’appartenenza al complesso X con la bassissima albedo, Atira si classifica provvisoriamente come un asteroide di tipo P, tipico dei corpi ricchi di materia organica e carboniosa. Gli asteroidi di tipo P si trovano principalmente nella regione esterna della Fascia Principale degli asteroidi.
Guarda come varia la luce riflessa dall’asteroide Atira alle diverse lunghezze d’onda: i punti rappresentano le misure ottenute con il telescopio ARC da 3,5 metri, mentre le aree colorate mostrano gli spettri caratteristici degli asteroidi di tipo X (viola), S (arancione) e C (grigio). Le osservazioni di Atira mostrano la migliore corrispondenza con gli asteroidi di tipo X. Crediti: Bolin et al. (2026).
Alla ricerca delle origini di Atira
Restava il problema della provenienza di Atira. In generale, anche se i NEO possono avere origine da eventi di distruzione mareale, impatti lunari, comete del Sistema Solare o comete interstellari, i modelli matematici della popolazione degli asteroidi indicano che la stragrande maggioranza proviene dalle risonanze orbitali di moto medio presenti nella Fascia Principale degli asteroidi.
Per determinare l’origine di Atira, il team di ricercatori ha utilizzato il modello di popolazione NEOMOD3, che combina la distribuzione orbitale dei NEO con la distribuzione dell’albedo vincolata dalle osservazioni di NEOWISE. Inserendo i parametri orbitali di Atira e la sua magnitudine, con il modello sono state calcolate le probabilità di provenienza da 12 diverse “porte di uscita” della Fascia Principale degli asteroidi, stimando al contempo la probabilità che un oggetto con quella specifica orbita appartenga a una determinata classe di albedo.
In base ai risultati ottenuti, Atira ha una probabilità del 66% di essere stato immesso nella sua orbita near-Earth attraverso i canali di risonanza della Fascia Principale interna (in particolare la risonanza 3:1 con Giove, la risonanza secolare nu6 e risonanze minori). Un restante 26% di probabilità punta invece a canali di fuga situati nella Fascia Principale centrale ed esterna (con la risonanza 11:5 al 19%).
Fin qui niente di strano, è noto da tempo che la risonanza 3:1 e la nu6 sono le sorgenti più prolifiche di NEO. Tuttavia, il modello NEOMOD3 prevede che l’albedo attesa per un oggetto con l’orbita e le dimensioni di Atira sia molto più elevata di quella osservata e paragonabile a quella degli asteroidi di tipo S o Q. Atira rappresenterebbe quindi un “outlier” scuro e primitivo tra gli asteroidi della Fascia Principale interna: ad ora un caso più unico che raro.
La presenza di un oggetto di ben 5 chilometri, così scuro come Atira, suggerisce due scenari per la sua origine. L’asteroide potrebbe provenire da antiche famiglie carboniose e primitive, ancora poco note, della Fascia Principale interna, oppure potrebbe essere stato trasportato direttamente dalle regioni esterne della Fascia Principale (oltre le 2,5 unità astronomiche), dove i corpi di tipo P/D, ricchi di elementi volatili e di carbonio, sono molto più abbondanti.
Lo studio ipotizza che Atira possa persino rappresentare un planetesimo primordiale, originatosi nelle regioni del Sistema solare oltre l’orbita di Nettuno, catturato durante la fase di migrazione dei pianeti giganti, impiantato nella Fascia Principale per miliardi di anni e infine “scivolato” di recente su un’orbita near-Earth tramite l’effetto Yarkovsky e le risonanze orbitali di moto medio con Giove e Saturno.
Insomma, un asteroide molto intrigante, con una storia orbitale potenzialmente complessa. Un’ulteriore caratterizzazione degli asteroidi di tipo Atira consentirà di verificare se i modelli di popolazione attuali siano in grado di riprodurne la diversità composizionale.
[A cura di Albino Carbognani]
fonte: The Dark Surface of (163693) Atira and Implications for Inner-Earth Asteroid Origins
