Aldo Dell’Oro, ricercatore all’Inaf di Arcetri, responsabile per Gaia del trattamento dei segnali di asteroidi. Crediti: Inaf/Dell’Oro
Nella Focused Product Release di Gaia (Gaia Fpr) resa pubblica oggi dall’Agenzia spaziale europea (Esa) è inclusa una sezione dedicata agli oggetti del Sistema solare, e in particolare alla determinazione delle orbite di decine di migliaia di asteroidi. Fra gli autori dello studio che riporta i risultati, pubblicato su Astronomy & Astrophysics, ci sono anche due ricercatori dell’Istituto nazionale di astrofisica, Alberto Cellino dell’Inaf di Torino e Aldo Dell’Oro dell’Inaf di Arcetri. Dell’Oro, in particolare, all’interno del Data Processing and Analysis Consortium (Dpac) di Gaia è il responsabile del trattamento dei segnali di asteroidi al livello dei singoli Ccd che compongono la parte astrometrica del piano focale di Gaia.
Dell’Oro, Gaia non è una missione astrometrica, pensata per mappare le stelle della Via Lattea? Cosa c’entrano gli asteroidi?
«È vero, Gaia è stata ideata per studiare le stelle della nostra galassia e la sua struttura, e non i piccoli corpi del Sistema solare. Tuttavia nelle “reti” di Gaia cadono inevitabilmente anche questi corpi i cui dati, come ha dimostrato questo recente studio, sarebbe stato un vero peccato se non fossero stati raccolti. Con la Data Release 3 (Dr3) erano stati pubblicati i dati Gaia di 156801 asteroidi, 31 satelliti planetari e 1320 oggetti non identificati, ricavati delle osservazioni effettuate all’interno di una finestra temporale di 34 mesi. Ora, con la Focused Product Release, sono stati riprocessati i dati di 156792 asteroidi compresi nella Dr3 ma sfruttando un intervallo temporale di osservazioni di 66 mesi. La selezione degli oggetti è vincolata dalla sensibilità dello strumento (fino alla magnitudine 20 o poco più) e dal modo in cui scansiona la sfera celeste. Questo porterà alla fine a osservare diverse centinaia di migliaia di asteroidi».
Perlopiù asteroidi già noti, dunque?
«Sì, d’altronde fin dall’inizio sapevamo che il contributo di Gaia alla scoperta di nuovi asteroidi sarebbe stato solo marginale. Invece, come si è verificato, il meglio lo avrebbe dato in termini di precisione e omogeneità nei dati astrometrici, fotometrici e spettrofotometrici».
Rappresentazione della popolazione di asteroidi in Gaia Dr3, i cui dati sono stati ora riprocessati per la Focused Product Release. Crediti: Esa/Gaia
Di che livelli di precisione parliamo?
«Gaia è in grado di misurare la posizione degli asteroidi con un errore inferiore a un millesimo di secondo d’arco, almeno per gli oggetti più brillanti della magnitudine 18. Per oggetti più deboli si va da un millesimo a un centesimo di secondo d’arco. Per fare un paragone, con il metodo delle occultazioni stellari si arriva, per le poche migliaia di oggetti possibili, a incertezze di poco meno del decimo di arcosecondo, ma generalmente con le usuali misure Ccd si hanno errori di qualche decimo di secondo d’arco. La cosa più impressionante è però emersa dal confronto tra i dati orbitali determinati da Gaia e quelli presenti nei maggiori database. Per fare un esempio, i valori dei semiassi maggiori delle orbite determinati da Gaia e quelli forniti dal Jet Propulsion Laboratory (Jpl) della Nasa differiscono in media di una frazione di pochi milliardesimi. Questo test, descritto in dettaglio nell’articolo di accompagnamento alla Focused Product Release, ha avuto lo scopo di verificare la qualità dei dati Gaia. Ma mentre i dati del Jpl sono il frutto dell’elaborazione di migliaia di osservazioni accumulate in molti decenni, o anche per più di un secolo, Gaia ha riprodotto i medesimi risultati osservando gli asteroidi per poco più di cinque anni. Si tenga inoltre presente che un singolo asteroide può essere osservato da Gaia al massimo poche decine di volte.
Quali sono i vantaggi di avere misure così precise?
«È questa estrema precisione nella misurazione delle singole posizioni di un asteroide che permette di utilizzare i dati Gaia per scoprire effetti “fini” nel moto di questi oggetti, che indirettamente ci forniscono informazioni sulla dimensione, forma e rotazione dei corpi o sulla presenza di satelliti (asteroidi binari). E che inoltre ci permettono di misurare l’effetto delle perturbazioni non gravitazionali come l’effetto Yarkovsky, ma per molti più casi rispetto a come è possibile fare con l’aiuto di osservazioni radar di asteroidi near-Earth. In particolare quando le misure radar non sono possibili, come per gli oggetti della fascia principale».
Fra tutte queste decine di migliaia di future orbite che avete determinato, ne avete notate alcune che si avvicinano pericolosamente a quella terrestre?
«Per ora nel catalogo Gaia sono presenti i dati orbitali di più di quattrocento asteroidi near-Earth. Tra questi si trovano anche esempi di Potentially Hazardous Asteroids (Pha), come (4179) Toutatis, (4769) Castalia o l’interessante oggetto attivo (3200) Phaethon, ritenuto la sorgente dello sciame meteorico delle Geminidi. Sono oggetti che più di altri possono avvicinarsi al nostro pianeta (meno di 0.05 unità astronomiche) e che devono essere costantemente monitorati. I dati Gaia aiuteranno sicuramente gli specialisti nel calcolo sempre più preciso delle effemeridi e nella valutazione del rischio d’impatto».
Possiamo comunque dormire sonni tranquilli?
«Direi di sì. L’allarmismo non fa un buon servizio al complesso di tutte le attività di monitoraggio del rischio asteroidi, un campo di ricerca molto serio che richiede molta organizzazione e competenze specifiche. Dobbiamo però essere consapevoli di tutte le caratteristiche dell’ambiente circumterrestre e che la Terra ha già “interagito” con questi corpi in passato e lo farà sicuramente in futuro».
Per saperne di più:
- Leggi su Astronomy & Astrophysics l’articolo “Gaia Focused Product Release: Asteroid orbital solution. Properties and assessment”, di Gaia Collaboration, P. David, F. Mignard, D. Hestroffer, P. Tanga, F. Spoto, J. Berthier, T. Pauwels, W. Roux, A. Barbier, A. Cellino, B. Carry, M. Delbo, A. Dell’Oro, C. Fouron, L. Galluccio, S.A. Klioner, N. Mary, K. Muinonen , C. Ordénovic, I. Oreshina-Slezak, Ch. Panem, J.-M. Petit, J. Portell, W. Thuillot and the full Gaia collaboration
Guarda il video sulla popolazione di asteroidi nella Dr3 di Gaia: