Immagina un asteroide. A volte ruota “ordinatamente” sul suo asse, come una trottola ben calibrata; altre volte invece si comporta da ginnasta spaziale impazzita, roteando in modo caotico. La domanda è: perché?
Una squadra guidata dal ricercatore Wen‑Han Zhou, sfruttando i dati di Gaia (l’osservatorio spaziale dell’ESA) e pesanti dosi di intelligenza artificiale e modelli numerici, ha trovato un pattern davvero interessante: il modo in cui un asteroide ruota dipende molto dalle collisioni che ha subito. E questo ci dà una chiave per capire com’è fatto dentro.
Il “vuoto” nei dati: due popolazioni, una linea di demarcazione
Quando metti su un grafico il periodo di rotazione degli asteroidi contro il loro diametro, vedi qualcosa che somiglia a un canyon: una zona vuota che separa due gruppi distinti: da un lato ci sono i rotatori “puri”, che girano nel modo classico e abbastanza veloci; dall’altro, quelli “pazzerelli”, che ruotano lentamente e in modo disordinato.
Zhou e il suo team hanno costruito un modello che spiega proprio quel vuoto: è il punto in cui due forze opposte si bilanciano:
- Le collisioni nella Fascia degli Asteroidi che possono disturbare un asteroide lento e buttalo in rotazione caotica.
- L’attrito interno e altri effetti interni che, nel tempo, tendono a smussare i moti caotici e riportare l’oggetto in rotazione ordinata.
Dopo aver addestrato algoritmi di machine learning sui dati reali di Gaia, il loro modello ha previsto la posizione del vuoto in modo quasi perfetto. Ciò significa che il modello coglie qualcosa di vero.
Come funziona il “gioco luce + caos”
Quello che l’osservatorio Gaia ha scoperto è:
- Un asteroide che ruota lentamente è più vulnerabile a urti che ne sconvolgono il moto.
- In teoria, l’effetto del Sole (che riscalda la superficie e poi la irradia, producendo piccoli spin) dovrebbe riportarlo verso una rotazione stabile.
- Ma se l’asteroide è in caos (cioè ruota irregolarmente), l’effetto solare diventa “rumore”: non c’è un verso fisso di spinta perché la superficie assorbe e re-irradia energia in direzioni casuali.
- Il risultato: quegli asteroidi rimangono intrappolati in rotazione lenta, non riescono a “resettarsi” facilmente, e restano sotto il “vuoto” nel grafico.
Perché tutto questo è utile (oltre che straordinario)
Ciò che ha messo davanti l’osservatorio Gaia è importantissimo poiché:
- Scoprire com’è l’interno degli asteroidi. Se capiamo come la struttura interna (rigidità, fratture, spazi vuoti, come se fosse un ammasso di macerie) influenza la rotazione, possiamo dedurre cosa c’è dentro un asteroide solo osservandolo dall’esterno.
- Deviare un asteroide pericoloso. Se un asteroide è un “mucchio di macerie” (cioè non un corpo monolitico), risponderà in modo diverso a un impatto cinetico rispetto a un astro solidissimo. Per missioni tipo DART, è cruciale sapere che tipo di reazione aspettarsi.
- Con prossime fotocamere spaziali potenti, tipo il LSST del Rubin Observatory, potremo applicare questo metodo su milioni di asteroidi, e costruire un catalogo interno delle loro “architetture”. Un’arsenale di dati per capire e (se necessario) difendere la Terra.
