English versionAsteroidi - Cenni storici
Gli asteroidi sono formati da materiale primordiale che non si è aggregato a formare un pianeta a causa dell'intensa forza gravitazionale di Giove, il quale ha impedito la condensazione dei planetesimi. Questi ultimi, tuttavia, hanno continuato ad orbitare attorno al Sole assieme agli altri pianeti.
L'importanza degli asteroidi (e delle comete) sta proprio nel fatto che questi corpi sono i residui della formazione dei pianeti, e studiarne la loro composizione è di vitale importanza per conoscere l'evoluzione chimica e dinamica del nostro Sistema Solare.
La scoperta di questi corpi ebbe inizio come studio teorico, quando nel 1772 Johann E. Bode rese nota la legge di Titius-Bode (elaborata da J.D.Tietz, o Titius, nel 1766). Questa legge empirica enuncia che le distanze dei pianeti seguono una sequenza numerica ben definita, secondo la formula D = 0.4 + 0.075 * 2n, dove D è la distanza del pianeta in Unità Astronomiche, ed n è un valore numerico attribuito arbitrariamente ad ogni pianeta.
Ed effettivamente, stupisce come questa semplice legge calcoli con discreta precisione le distanze planetarie:
| n | pianeta | D Titius | D reale |
|---|---|---|---|
| 1 | Mercurio | 0,4 | 0,387 |
| 2 | Venere | 0,7 | 0,723 |
| 3 | Terra | 1,0 | 1,000 |
| 4 | Marte | 1,6 | 1,524 |
| 5 | ? | 2,8 | - |
| 6 | Giove | 5,2 | 5,203 |
| 7 | Saturno | 10,0 | 9,537 |
| (8) | (Urano) | (19,6) | (19,191) |
Quando nel 1781 fu scoperto Urano, si ebbe la consacrazione definitiva della legge, che "prediva" la distanza alla quale doveva trovarsi il settimo pianeta.
Tuttavia i conti non tornano, visto che secondo questa legge tra Marte e Giove dovrebbe esserci un pianeta, che però manca dalla lista. Perché non credere alla sua effettiva presenza ed andare alla ricerca del pianeta mancante? In questo senso, uno dei più assidui ricercatori fu il barone ungherese Von Zach, che già nel 1784, usando la specola di una piccola cittadina tedesca, Gotha, si mise alla ricerca del fantomatico pianeta; rendendosi però conto che la ricerca solitaria era un lavoro enorme decise nel 1800 di organizzare un convegno, al quale presero parte 6 astronomi.
Decisero di dividere l'eclittica, dove vi era la maggiore possibilità di successo, in 24 zone ampie 15 gradi in longitudine (ascensione retta) e 8 in latitudine (declinazione), e di assegnarne una per ricercatore. Il loro gruppetto, quindi, non era più sufficiente, e quindi si rivolsero ad altri 18 astronomi, scegliendoli tra i migliori in Europa, per dare finalmente il via alla Himmels-Polizei (guardia del cielo), la prima campagna di ricerca astronomica del mondo. Tra gli astronomi prescelti vi era anche il padre gesuita Giuseppe Piazzi, che operava presso l'Osservatorio di Palermo; disguidi postali, tuttavia, gli impedirono di ricevere la lettera d'incarico.
Ironia della sorte, a precedere la Himmels-Polizei fu proprio Piazzi, ancora ignaro della ricerca in corso. La notte tra il 31 dicembre 1800 ed il 1° gennaio 1801, scoprì un oggetto di ottava magnitudine, che non era riportato nelle carte in suo possesso. Subito pensò ad un errore nelle mappe stellari, ma poi si accorse che l'oggetto si muoveva lentamente col passare delle ore. Non poteva essere tuttavia una cometa, dato che non presentava nè chioma nè coda, anzi, era di natura totalmente stellare.
Effettuati i calcoli dell'orbita da parte di Johann Bode dell'Osservatorio di Berlino ci si rese subito conto che l'oggetto poteva essere verosimilmente un piccolo pianeta, orbitante proprio tra Marte e Giove. La distanza calcolata in base al suo spostamento in 3 settimane risultava essere di circa 2.8 UA dal Sole, in incredibile accordo con la legge di Titius-Bode. Piazzi decise di chiamarlo Ceres Ferdinandea, in onore di Cerere (dea siciliana protettrice delle messi) e di Ferdinando IV (Re di Napoli e di Sicilia, fondatore dell'Osservatorio di Palermo). Purtroppo, causa altri disguidi postali riguardanti la consegna del comunicato della scoperta alla comunità scientifica, nessuno ebbe modo di continuare ad osservare il pianetino, se non lo scopritore, che lo seguì fino a febbraio del 1801. A nulla valsero le successive ricerche della Himmels-Polizei: errate considerazioni dell'orbita di Ceres, infatti, resero vani i tentativi di osservazione.
Fortuna volle che in quegli anni un giovane matematico tedesco, K.F. Gauss, mise a punto un nuovo metodo di calcolo orbitale disponendo di almeno tre misurazioni di posizione (sei coordinate in tutto) ben spaziate tra loro. I dati c'erano, e Gauss calcolò l'orbita di Cerere per la successiva opposizione, nel dicembre del 1801. 11 mesi dopo la scoperta il pianetino fu ritrovato, con grande soddisfazione di tutti.
Un altro fatto che destò lo stupore di tutti furono le apparenti dimensioni di Cerere, allora stimate in qualche centinaio di miglia (oggi sappiamo che il suo reale diametro è di circa 940 Km). In poche parole, come disse William Herschel, "...non sembrava occupare lo spazio tra Marte e Giove con la dovuta dignità".
Ma non era finita qui.
Inaspettatamente il 28 marzo 1802 l'astronomo Olbers scoprì un altro piccolo oggetto in movimento, che ricevette il nome di Pallas o Pallade. Effettuati i primi calcoli, Gauss si rese conto che anche questo pianetino orbitava tra Marte e Giove, e questo creava un problema alla legge di Titius-Bode, che non prevedeva la coesistenza di due pianeti alla stessa distanza dal Sole. Olbers, quindi, ipotizzò l'esistenza di più pianetini a cavallo tra i due pianeti: questo bastò per rilanciare una nuova ricerca sistematica. Tra il 1804 ed il 1807 furono scoperti Giunone e Vesta, tutti nomi femminili di dee dell'antichità.
In definitiva, ciò che avevano scoperto Piazzi ed altri non erano certamente pianeti delle dimensioni della Terra, di Marte o altri, ma enormi rocce vaganti nello spazio. Ad essi, grazie ad Herschel, è stato attribuito il nome di asteroidi (oggetti simili a stelle), perché al telescopio sono distinguibili dalle stelle solo per il loro moto apparente.
Fino al 1816 non furono scoperti altri oggetti, così la Himmels-Polizei si sciolse. Passarono circa trent'anni ed ancora nessuna scoperta. Ma nel 1845 un astronomo tedesco, Karl L. Hencke, scoprì un quinto asteroide, che chiamò Astraea; da allora le scoperte si susseguirono di continuo e verso la fine del XIX secolo gli asteroidi scoperti erano già qualche centinaio, e si iniziava a porre il problema della loro catalogazione.
Inizialmente ai primi asteroidi si decise di attribuire simboli, come quelli dei vari pianeti. Quando però gli asteroidi raggiunsero la quindicina, divenne piuttosto complicato inventare nuovi e più complessi simboli; quindi J.F. Encke decise di anteporre davanti al nome del pianetino un numero inscritto in un cerchio, sequenzialmente all'ordine di scoperta. Dal 1872, facilitando così anche il compito dei tipografi, al posto del cerchietto si preferirono le parentesi tonde, metodo adottato ancora oggi. Così abbiamo (1) Ceres, (2) Pallas, (3) Juno e così via.
Ai giorni nostri, con l'attuale ritmo di osservazioni, si rende necessaria prima della numerazione definitiva anche una designazione provvisoria, che tiene conto dell'esatta cronologia di scoperta. Si arriva dunque ad una sigla alfanumerica, che tiene conto dell'anno, della quindicina di ogni mese e dell'ordine di scoperta all'interno della quindicina. Per capire meglio, prendiamo come esempio l'asteroide 2003 AA: 2003 è l'anno della scoperta, la prima lettera indica la prima quindicina di gennaio e la seconda lettera indica l'ordine di scoperta all'interno di quella quindicina; poi avremmo 2003 AB, 2003 AC e così via. Arrivati al 16 gennaio, la prima lettera diventerà B, al 1° marzo diventerà C e così via. Qualora si scoprano molti asteroidi all'interno di una quindicina, alla seconda lettera saranno aggiunti dei numeri in maniera cronologica.
