''Zenith'' on line

Periodico di Astronomia di base a cura del
Centro Astronomico "Neil Armstrong" - Salerno

Numero 13

Meteoriti: giù la testa!

di Pierpaolo Pappacena



Molti di noi credono di essere abbastanza in gamba, o fortunati, da potersela cavare in caso di calamità naturali come terremoti o tifoni, e magari lo pensavano anche i pochi (fortunatamente!) abitanti della valle del fiume Tunguska, Siberia centrale, URSS, la mattina del 30 giugno 1908.
Fatto sta che all'improvviso una immane esplosione scosse l'intera regione: in un raggio di 30 Km le distruzioni furono complete, entro 35 Km si verificò la morte istantanea di ogni essere vivente, a 100 Km di distanza le finestre delle case volarono in pezzi ed uomini e cavalli furono scaraventati a terra, a 450 gli operai che costruivano la Transiberiana furono scossi da un forte spostamento d'aria dopo aver visto una colonna di fuoco alta circa 20 Km, a 1000 Km il boato fu percepito distintamente.
Lo stesso 30 Giugno e per vari giorni seguenti in tutta l'Europa settentrionale si verificarono spettacolari tramonti colorati e non ci fu notte: le grandi quantità di polveri e materiali vari portati ad alta quota causarono infatti fenomeni di riflessione e rifrazione della luce solare; tutti i sismografi del mondo registrarono forti scosse di terremoto provenienti dalla Siberia, un'area dove i terremoti non avvengono quasi mai.
Non potendo trattarsi nemmeno di un esperimento nucleare (siamo solo nel 1908), cos'era accaduto? La Terra, nel suo lento incedere nello spazio, aveva "raccolto" un piccolo asteroide.
Come si può intuire, in questi casi l'unica speranza di salvezza è... pregare: la caduta di un meteorite (convenzionalmente si definisce "meteorite" un corpo celeste roccioso che cade sulla Terra), infatti, è una delle manifestazioni più violente della natura, tanto che è ad un avvenimento come questo che viene imputata la causa della repentina scomparsa di molte specie viventi (tra cui i dinosauri) tra il periodo Cretaceo ed il Terziario, anche se questa teoria è lungi dall'essersi affermata universalmente.

Ma da dove arrivano questi veri e propri proiettili?La fascia degli asteroidi
Vi è una relazione empirica tra le distanze dei pianeti dal Sole: questi, infatti, si trovano a distanze che stanno all'incirca nel rapporto di 1 a 2 l'uno rispetto al successivo. Cioè, se Mercurio dista "1" dal Sole, Venere ne dista 2, la Terra 4, Marte 8 e così via. Ma in base a questa legge empirica (meglio precisata poi matematicamente da Titius e Bode) si crea una discontinuità tra Marte e Giove perché quest'ultimo dista dal Sole quasi 4 volte più di Marte e non circa il doppio come invece la legge prevede: a quella distanza dovrebbe dunque essere un pianeta che invece non c'è.
C'è invece una fascia di asteroidi, piccoli rispetto ai pianeti, ma molto numerosi, specie nella fascia tra 2,1 e 3,6 U.A.: circa 200 sono più grandi di 100 Km e forse 100mila superano il chilometro di diametro, senza contare quelli, innumerevoli, ancora più piccoli.
Gli asteroidi costituirebbero dunque un "pianeta mancato", materiale formatosi all'epoca della nebulosa primordiale da cui si formò a sua volta il sistema solare e che non è riuscito ad aggregarsi in corpi di dimensioni planetarie, ma che è rimasto in orbita attorno ai Sole. Anzi, poiché le orbite eliocentriche di questi oggetti hanno eccentricità ed inclinazioni diverse tra loro (senza considerare le velocità relative spesso elevate) è più ragionevole pensare che col passare dei milioni di anni si sia verificato all'interno di questa fascia un aumento del "caos" susseguente a sempre più frequenti urti e conseguenti ulteriori frammentazioni degli asteroidi stessi (alimentando così una reazione a catena), invece che ad un processo di accumulazione.

Gli asteroidi più grandi sono a ragione chiamati "pianetini" ed hanno un nome: si va dai 1025 Km di diametro del gigantesco Cerere (quasi la lunghezza dell'Italia), ai 583 e 555 dei più piccoli ma pur sempre considerevoli Pallade e Vesta. La massa totale degli asteroidi è molto modesta: meno di 1/1000 della massa terrestre (Cerere da solo rappresenta già la metà di questa massa), distribuita per il 90% netta fascia tra Marte e Giove.
Dal loro basso valore riflettente si ritengono formati in buona parte da carbone e da silicati come l'olivina e i pirosseni; alcuni sono costituiti da ferro e nichel, altri sono detti condriti, dal nome (condruli) delle piccole sferette vetrose racchiuse al loro interno. Alcuni asteroidi ferrosi contengono piccoli diamanti, prodotti dalle alte pressioni che si generano negli impatti ad alte velocità.

Ma vediamo da dove arrivano i meteoriti che colpiscono la Terra.
Accade talvolta che, in seguito ad un violento scontro fra due asteroidi, alcuni frammenti vengano proiettati al di fuori della fascia, e può capitare che questi vaghino verso la Terra; che poi la "centrino" con precisione è tuttavia un evento improbabile.
Vi sono poi alcuni asteroidi che, per l'elevata eccentricità della loro orbita, arrivano a lambire l'orbita di Marte e talvolta anche quella della Terra. Tali asteroidi non possono considerarsi appartenenti alla fascia principale a causa della loro giovane età - circa 200 milioni di anni - che ne suggerisce un'origine diversa da quella di "residuo" della formazione del sistema solare: vi sono anzi consistenti indizi che li fanno ritenere vecchi nuclei di comete ormai "spente" catturati dal nostro sistema solare.
Dunque vi è una serie di oggetti che si trovano a passare periodicamente nei pressi della Terra: ve ne sono circa 700 dal diametro superiore al chilometro, ma bisogna considerare che le loro orbite non giacciono sullo stesso piano della nostra. Tuttavia, per via delle interazioni gravitazionali coi pianeti (in particolare con Giove), l'orbita di un asteroide può, in media una volta ogni 5000 anni, intersecare veramente quella della Terra, anche se ciò ancora non significa una collisione perché quando l'oggetto passa per il punto di intersezione, la Terra quasi sicuramente si trova in un'altra parte della sua orbita. Insomma, da calcoli fatti risulterebbe che le probabilità di collisione con un grosso asteroide sono una su 200 milioni, ed in effetti questo valore è proprio quello che è necessario per produrre sulla Terra crateri meteoritici con la frequenza che è stata osservata.

Meteor Crater - Arizona, U.S.A. A tal riguardo, uno dei crateri da impatto più celebri è senz'altro il Meteor Crater (dal cui nome è facile capirne l'origine), nel deserto dell'Arizona: con un diametro di 1,2 Km ed una profondità di 185 metri, è il prodotto dell'urto abbastanza recente (circa 22mila anni fa) di un piccolo meteorite di poche decine di metri di diametro che piombò sulla Terra a circa 20 Km/sec.
Il Meteor Crater è uno dei più piccoli che si conosca (a Sudbury, Canada, ve n'è uno di 140 Km di diametro), ma è uno dei più recenti e pertanto più simili a come doveva essere all'epoca della sua formazione.

È ovvio che non si può pretendere di individuare un cratere per ogni meteorite caduto sulla Terra e ciò per una serie di motivi: i crateri più vecchi possono essere stati cancellati dai movimenti tettonici delle zolle continentali, altri "smussati" e resi irriconoscibili da fenomeni erosivi. Le superfici di Mercurio e della Luna, mondi privi di atmosfera, mostrano invece un gran numero di crateri da impatto, a dimostrazione di come l'atmosfera giochi un ruolo importante in tal senso ed influisca consistentemente sulla stessa dinamica della caduta dei meteoriti.
I meteoriti più piccoli, infatti, non riescono nemmeno a giungere al suolo, venendo bruciati per attrito con gli strati d'aria sempre più densi che incontrano cadendo: è questo il fenomeno delle cosiddette "stelle cadenti", assai più frequente di quanto si creda (quotidianamente siamo bersaglio di una continua pioggia di micrometeoriti e polvere cosmica). Altri riescono ad arrivare a terra, provocando crateri più o meno grandi a seconda delle dimensioni originali e della velocità di impatto. I meteoriti di massa inferiore a 100 tonnellate, entrando nell'atmosfera, comprimono l'aria davanti a sè; questa, non potendo sfuggire ai lati per via dell'elevata velocità del meteorite, si comprime e si riscalda. Accade così che il cilindro di aria compressa e surriscaldata tocchi terra qualche istante prima del meteorite, irradiandosi in tutte le direzioni con effetti devastanti, e che l'aria compressa stessa diventi un ostacolo solido contro il quale il meteorite si scontra poco prima di arrivare a terra (tra i 15 ed i 20 Km di altezza), esplodendo praticamente in aria e producendo così una "pioggia" di frammenti difficili poi da ritrovare. Il meteorite di Tunguska di cui abbiamo riferito inizialmente era uno di quei piccoli meteoriti esplosi in aria, ed ecco perché non ne fu mai trovato il cratere principale.

Diversi enti astronomici stanno conducendo da anni ricerche di asteroidi potenzialmente pericolosi per la Terra ed un accurato monitoraggio di quelli già noti, in attesa che la tecnologia ci permetta di trovare un sistema rapido ed efficace per deviare il corso di oggetti in rotta di collisione con il nostro pianeta.
Tuttavia l'ipotesi di un grosso meteorite che colpisca la Terra è, come abbiamo visto, alquanto improbabile, ma i soggettisti di films catastrofici come quelli visti di recente non si perdono d'animo e continuano a fantasticare immani impatti sventati da improbabili missioni spaziali: molte sciocchezze ma begli effetti speciali, altro che Tunguska!!!