Analizzando 37mila immagini d’archivio del telescopio spaziale Hubble raccolte nell’arco di 19 anni, gli scienziati e più di 10mila citizen scientists hanno trovato 1701 tracce di asteroidi, di cui 1031 mai catalogati prima. Si tratta di una popolazione di corpi rocciosi in gran parte invisibile, a causa delle ridotte dimensioni: circa 400 di quelli non catalogati ha dimensioni inferiori al chilometro.
Nonostante non fossero gli obbiettivi previsti durante gli scatti effettuati dal telescopio, il loro attraversamento del campo visivo di Hubble ha sporcato le immagini di Hubble. Combinando diverse esposizioni temporali, è stato possibile ricostruire le tracce del loro moto.
Come vediamo nell’immagine della lontana galassia in copertina, queste tracce appaiono come delle curve sopra le immagini di Hubble a causa del fenomeno della parallasse. Il telescopio, infatti, non è stazionario, ma in orbita attorno alla Terra. Gli asteroidi non catalogati trovati nelle immagini di Hubble appartengono alla Fascia Principale, tra Marte e Giove, quindi sono 10 trilioni di volte più vicini rispetto alla galassia nella foto.
La Fascia Principale è molto più popolata del previsto
Mentre Hubble si muove intorno alla Terra, il suo punto di vista cambia mentre osserva oggetti lontani. Gli asteroidi, muovendosi anch’essi lungo la propria orbita, vengono quindi fotografati involontariamente dal telescopio in diverse posizioni. Conoscendo la posizione di Hubble durante l’osservazione e misurando la curvatura delle tracce lasciate dagli asteroidi, gli scienziati possono determinare le distanze di questi ultimi e stimare la forma delle loro orbite.
Inoltre, la loro luminosità viene misurata dalle sensibili telecamere di Hubble e il confronto tra essa e la loro distanza consente una stima delle dimensioni. Gli asteroidi più deboli presi in esame sono circa un quarantamilionesimo della luminosità della stella più debole che può essere vista dall’occhio umano.
“Stiamo approfondendo la visione della popolazione più piccola di asteroidi della fascia principale. Siamo rimasti sorpresi nel vedere un numero così elevato di oggetti candidati” ha affermato l’autore principale dello studio, Pablo García Martín dell’Università Autonoma di Madrid. “C’era qualche indizio sull’esistenza di questa popolazione, ma ora lo stiamo confermando”.
L’ampio campione offre nuove informazioni sulla formazione e l’evoluzione della fascia degli asteroidi. Trovare molti piccoli asteroidi, infatti, appoggia l’idea che si tratti di frammenti di asteroidi più grandi che si sono scontrati e si sono frantumati, in un processo che dura da miliardi di anni. Oppure potrebbero essersi formati già così come li vediamo ora miliardi di anni fa, ma non esiste alcun meccanismo che impedisca loro di raggiungere dimensioni maggiori.
Un nuovo modo di cacciare asteroidi
Le posizioni degli asteroidi cambiano con il tempo, quindi non è possibile trovarli semplicemente inserendo le coordinate, perché in momenti diversi potrebbero non essere lì. Gli scienziati non hanno tempo per esaminare tutte le immagini, così nel 2019 un team internazionale di astronomi ha lanciato Hubble Asteroid Hunter, un progetto di citizen science per identificare gli asteroidi nei dati di archivio di Hubble.
L’iniziativa è stata sviluppata da ricercatori e ingegneri dello European Science and Technology Centre (ESTEC) e dello European Space Astronomy Centre (ESDC), in collaborazione con la piattaforma Zooniverse e Google. Un totale di 11 482 volontari da tutto il mondo ha contribuito a quasi 2 milioni di identificazioni di asteroidi dalle immagini di Hubble. Successivamente, gli scienziati hanno combinato i risultati con algoritmi di apprendimento automatico per l’identificazione e conferma finale.
I ricercatori affermano che questo metodo rappresenta un nuovo approccio per trovare asteroidi negli archivi astronomici che abbracciano decenni, e potrebbe essere applicato efficacemente ad altri set di dati.
I risultati della ricerca, pubblicati sulla rivista Astronomy & Astrophysics, sono reperibili qui.
