Non è un asteroide, ma un frammento di Luna. La strana storia di Kamo’oalewa

Si chiama 469219 Kamo’oalewa e ora gli scienziati hanno scoperto come potrebbe diventare un ‘quasi-satellite’ della Terra

Un oggetto roccioso che orbita attorno alla Terra in un’orbita stabile. Se qualcuno chiedesse a cosa si riferisce questa descrizione, nessuno dubiterebbe: si tratta, evidentemente, della Luna. Ma attenzione, perché grazie a tecnologie che continuano a perfezionarsi, negli ultimi decenni sono stati scoperti altri oggetti che rientrano in quella definizione. Minilune, minisatelliti, lune fantasma. Nomi diversi per riferirsi a rocce che, in un modo o nell’altro, sono rimaste intrappolate dalla gravità terrestre e che, a causa delle loro piccole dimensioni, sono difficili da distinguere. Il numero di queste piccole lune temporanee varia, perché normalmente orbitano attorno a noi solo per pochi mesi, o anni, per “sfuggire” e continuare i loro viaggi in solitaria. E poi ci sono i cosiddetti “quasi-satelliti”, o quasi-lune. Si tratta, in questo caso, di rocce che ‘si attaccano’ al nostro pianeta e che, come esso, seguono un’orbita di 365 giorni intorno al Sole. Cioè non si tratta di vere e proprie lune, perché non completano un’orbita intorno alla Terra, ma semplici’. compagni il cui percorso coincide in parte con il nostro. Ebbene, uno di questi quasi-satelliti si è rivelato diverso dagli altri

Gli astronomi sospettano infatti che questo insolito oggetto roccioso che segue la stessa orbita della Terra non sia il tipico ‘fuggito’ dalla fascia degli asteroidi, l’anello di rocce di tutte le dimensioni compreso tra le orbite di Marte e Giove, ma piuttosto che non sia né più né meno di un frammento della Luna. Uno che fu lanciato nello spazio eoni fa con un impatto spettacolare. Ora, un team internazionale di ricercatori ha cercato di scoprire che tipo di impatto potrebbe aver espulso quel pezzo di Luna per poi depositarlo in un’orbita solare quindi stabile e vicina alla nostra. Sorprendentemente, dai lunghi calcoli degli scienziati e dalle numerose simulazioni, è emerso un solo forte candidato: l’impatto di un asteroide che ha creato il famoso cratere Giordano Bruno, uno dei più grandi crateri giovani sulla Luna. Lo studio è stato appena pubblicato su ‘Nature Astronomy’. Lo strano asteroide, noto come 469219 Kamo’oalewa, è stato scoperto nel 2016 da Pan-STARRS, un sistema di telescopi alle Hawaii progettato per identificare rocce spaziali potenzialmente minacciose. Kamo’oalewa misura tra i 40 e i 100 metri di larghezza e ruota in maniera particolarmente veloce: una volta ogni 28 minuti. Segue un’orbita ellittica intorno al Sole che si muove in sincronia con la Terra, dando l’impressione che orbita attorno a noi, anche se in realtà è al di fuori dell’influenza gravitazionale del pianeta. La curiosa orbita e le dimensioni ridotte dell’asteroide lo hanno portato a essere scelto come primo obiettivo dell’imminente missione cinese di ritorno del campione Tianwen-2, il cui lancio è previsto nel 2025. L’interesse per questa roccia spaziale è salito alle stelle nel 2021, quando gli studi del Large Binocular Telescope Observatory in Arizona hanno suggerito per la prima volta che la sua composizione somiglia più a quella di una roccia lunare che a quella di un tipico asteroide. “La possibilità di un’origine lunare aggiunge un intrigo inaspettato alla missione (Tianwen-2) e presenta ulteriori sfide tecniche per il ritorno dei campioni“, afferma lo scienziato planetario Bin Cheng dell’Università di Tsinghua e coautore dello studio

Insieme ai suoi colleghi internazionali, Cheng ha deciso di calcolare che tipo di evento un quasi-satellite come Kamo’oalewa avrebbe potuto produrre. Per fare ciò, i ricercatori hanno prima modellato quale tipo di impatto potrebbe espellere una massa di quelle dimensioni alla velocità di fuga della Luna. Lo sforzo prevedeva, nelle parole di Cheng, “l’esplorazione di vasti spazi parametrici e la simulazione di milioni di particelle su scale temporali lunghe, che spesso richiedevano settimane di calcoli sui supercomputer“. Ma alla fine un risultato è stato raggiunto. Per espellere un frammento di almeno 36 metri di diametro occorrerebbe un proiettile di dimensioni comprese tra 0,8 e 1,4 chilometri, una collisione con la Luna che lascerebbe un cratere largo tra 10 e 20 chilometri. Ma ci sono decine di migliaia di crateri sulla Luna che soddisfano questa condizione. Fortunatamente i ricercatori hanno anche scoperto che la collisione probabilmente relativamente recente e, quindi, anche il cratere risultante risulta, a sua volta, particolarmente giovane. Nello spazio frenetico vicino alla Terra, gli asteroidi di solito non durano molto prima di entrare in collisione, essere inghiottiti da un pianeta vicino o essere espulsi dal Sistema Solare. La vita media di questi oggetti, infatti, non supera i 10 milioni di anni. Queste restrizioni hanno ridotto drasticamente il numero di crateri candidati, da molte migliaia a poche dozzine. Così il team ha finito per concentrarsi proprio su Giordano Bruno, l’unico cratere che soddisfaceva tutte le caratteristiche necessarie: ha un diametro di 22 chilometri, si è formato dall’impatto di un asteroide di 1,7 chilometri ed è di gran lunga il cratere più giovane di tutti.

Situato appena oltre il ‘bordo’ della faccia nascosta della Luna, si sa che Giordano Bruno è un cratere relativamente recente perché da lui si irradiano ancora lunghe ‘braccia’ chiare, firma inconfondibile lasciata dai detriti di un’esplosione e che ricoprono in tempi relativamente brevi per impatti minori. Le stime collocano l’età del cratere tra 1 e 10 milioni di anni. Nel 1976, la missione russa Luna 24, un lander robotico, aveva già riportato sulla Terra campioni che si pensava contenessero resti della formazione Giordano Bruno. E ora il team di Cheng ha trovato chiare somiglianze nella composizione dei campioni di Luna 24 e della roccia di Kamo’oalewa.Alla fine, il team ha stimato che la collisione che ha formato il cratere avrebbe potuto lanciare nello spazio fino a 400 frammenti delle dimensioni di Kamo’oalewa. Modellando le loro traiettorie nel corso di milioni di anni, il team ha calcolato che una piccola frazione di questi “frammenti di Luna” sarebbe riuscita a sopravvivere in orbite vicine alla Terra. E che attualmente potrebbero esserci fino a tre oggetti simili a Kamo’oalewa ancora in orbita vicino alla Terra. Se i ricercatori avessero ragione e Tianwen-2 riportasse campioni dell’asteroide sulla Terra, sarebbe la prima volta che gli scienziati sarebbero in grado di studiare un frammento di materiale espulso dal nostro satellite. Il materiale che costituisce Kamo’oalewa potrebbe essere emerso diversi chilometri sotto la superficie, il che renderebbe quel campione l’unico campione relativamente recente di materiale proveniente dall’interno lunare nelle mani degli astronomi. Cheng spera che le missioni future, come il NEO Surveyor della NASA, il cui lancio è previsto per il 2027, possano trovare una popolazione più ampia di frammenti lunari ancora in giro per le nostre vicinanze. “Possiamo imparare molto sulla storia dei crateri lunari“, dice, “e sul loro contributo all’ambiente terrestre“.