DIFFERENZIATO, MA NON TROPPO

Cerere dentro

La mappa del campo gravitazionale del pianeta nano Cerere ottenuta grazie alla missione Dawn ha permesso a un team di ricercatori guidati da Ryan Park, del JPL, di ricavare nuovi indizi sulla composizione e struttura interna del corpo celeste, che risulta differenziata, ma non in modo netto. Con i commenti di Michelangelo Formisano (INAF) ed Enrico Flamini (ASI)

cerere-topo-gravityNon ha trapani per perforare, né altri sistemi per guardare direttamente dentro un corpo celeste, ma la sonda Dawn (una missione NASA a cui partecipa anche l’Italia con lo spettrometro VIR, fornito dall’Agenzia Spaziale Italiana e sotto la responsabilità scientifica dell’INAF) ha permesso comunque a un team di scienziati guidati da Ryan Park del Jet Propulsion Laboratory della NASA di raccogliere informazioni sulla struttura interna del pianeta nano Cerere.

Come è stato possibile allora questo risultato? Grazie alla misura della forza di attrazione gravitazionale esercitata dal corpo celeste sulla sonda e alle piccole fluttuazioni di questo valore riscontrate in differenti zone in corrispondenza della superficie di Cerere. Il campo gravitazionale di Cerere è stato mappato sfruttando i segnali radio inviati da Dawn e ricevuti qui sulla Terra dalle antenne che costituiscono il Deep Space Network, gestito dalla NASA. Grazie a questi dati, gli scienziati possono conoscere la velocità della sonda con la straordinaria precisione di appena un decimo di millimetro al secondo. Ed è proprio grazie a questa accuratezza che, per via indiretta, si può risalire alla forza del campo gravitazionale di Cerere e alle sue variazioni di intensità in corrispondenza delle varie regioni che ne caratterizzano la superficie. Informazioni che sono state poi utili per compiere il passo conclusivo dello studio: capire come è fatto “dentro” Cerere.

«I nuovi dati suggeriscono che Cerere ha una struttura interna debole, e che l’acqua e altri materiali leggeri si siano parzialmente separati dalle rocce all’inizio della sua storia, durante una fase in cui il corpo celeste ha subito un riscaldamento”, dice Park, primo autore dell’articolo pubblicato nell’ultimo numero della rivista Nature.

L’indagine indica che la struttura interna di Cerere è “differenziata”, ovvero presenta strati distinti per composizione al variare della profondità, con quello più denso confinato nella zona più interna. Tuttavia, la separazione tra le varie regioni non è così marcata come in altri oggetti del Sistema solare, ad esempio la Luna. In questo lavoro, gli scienziati hanno anche scoperto che, come già ipotizzato da altre indagini, Cerere ha una densità decisamente più bassa della Terra, della Luna, ma anche dell’asteroide gigante Vesta (che la stessa sonda Dawn aveva raggiunto e studiato alcuni anni fa) e di altri corpi rocciosi del nostro Sistema solare.

«Il punto cruciale di questo lavoro è la stima di un parametro fisico, il cosiddetto momento di inerzia adimensionale (I), che è legato al “grado” di differenziazione di un corpo celeste» commenta Michelangelo Formisano, ricercatore INAF presso l’Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali (IAPS) di Roma, membro del team scientifico dello spettrometro VIR a bordo di Dawn. «Per Cerere questo valore risulta essere 0.37: ricordiamo che il valore 0.4 corrisponde a quello di una sfera omogenea (quindi non differenziata). Un valore di 0.37 suggerisce una differenziazione non così “forte” come accade per altri corpi celesti (ad esempio Vesta, l’altro obiettivo scientifico di Dawn). Significa che Cerere presenta sì un addensamento verso l’interno, ma non una separazione così netta tra i vari strati che lo compongono. L’importanza della differenziazione sta nel fatto che è lo stesso processo fisico-chimico che ha subito la Terra nel corso della sua evoluzione e che gli ha donato la configurazione che oggi noi conosciamo. Dawn ha contribuito, quindi, a fornire ulteriori vincoli su come questo processo agisce, sebbene la composizione globale (e anche la dimensione) di Cerere siano differenti rispetto al nostro pianeta».

«Se mai ci fosse stato un dubbio che Cerere non fosse un asteroide, sebbene si trovi nella fascia principale, ora direi che ne abbiamo la certezza» aggiunge Enrico Flamini, Chief Scientist dell’Agenzia Spaziale Italiana. «Densità, differenziazione anche se non molto marcata e composizione indicano che origine ed evoluzione di questo piccolo corpo siano ben diversi da quelli degli asteroidi. Un grande risultato scientifico, che si affianca agli altri già conseguiti da Dawn, che ci conferma quanto siano estremamente positive e di alto ritorno, rispetto agli investimenti, le missioni in collaborazione bilaterale ASI con NASA».

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