Stelle cadenti: la vera natura dei lampi luminosi che illuminano il cielo

Asteroidi, comete, meteore e meteoriti: cosa sono gli oggetti che cadono dall'alto e illuminano il cielo notturno?

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"Guarda, una stella cadente!". Quante volte avete pronunciato o sentito dire questa frase senza pensare al significato di ogni singola parola? Se quelle strisce luminose che si vedono in cielo di notte fossero davvero stelle cadenti, significherebbe che innumerevoli corpi massivi simili al Sole si muoverebbero a grandissime velocità.
Ovviamente nulla di tutto ciò accade, perché quei piccoli lampi che illuminano il cielo non sono altro che sottili polveri che impattano sull'atmosfera ad alta velocità, creando calore e luce per via dell'attrito con le molecole nell'aria. Queste polveri a loro volta provengono da asteroidi, comete, satelliti naturali o anche pianeti.
Non è mai troppo nota la differenza tra questi oggetti che popolano il sistema solare, ovvero i termini associati ad asteroidi, comete, meteoriti, meteore e sciami meteorici vengono spesso confusi l'uno con l'altro. In questo articolo vogliamo riordinare le idee e spiegare i nomi di questi oggetti che viaggiano nello Spazio, o che hanno la sfortuna di scontrarsi sul nostro pianeta e creare spettacolari giochi di luce. Partiamo dai più grandi e lontani da noi, fino ad arrivare ai frammenti o ai massi che hanno avuto la fortuna di toccare Terra.

Pianeti nani

Escludendo il Sole e i pianeti, che sono i corpi più grandi del sistema solare, cominciamo a parlare dei pianeti nani, quell'insieme di oggetti di cui oggi fa parte il povero Plutone, che una volta poteva vantare il titolo di pianeta. Nonostante la parola nano, che fa subito pensare a qualcosa di piccolo, questi oggetti sono giganteschi e paragonabili ai pianeti stessi.
Come mostra la prossima immagine, si possono affiancare ai più grandi satelliti naturali del sistema solare, abbastanza da poter essere plasmati dalla gravità assumendo una forma quasi sferica, anche se la loro massa non è sufficiente a pulire l'orbita che percorrono. Prendiamo come esempio Plutone e Cerere, entrambi pianeti nani che si trovano oltre Nettuno rispetto alla Terra: nessuno dei due è abbastanza grande da ripulire la Kuiper Belt (fascia di Kuiper) dove orbitano, piena di tanti altri oggetti rocciosi e ghiacciati.

Cos'è invece questa Kuiper Belt? Una corona circolare al di là di Nettuno, l'ottavo pianeta. Si estende dalle 30 alle 55 AU, astronomical unit, dove 1 AU corrisponde all'incirca alla distanza tra il Sole e la Terra.
Qui troviamo miliardi e miliardi di oggetti che si dividono in piccoli corpi ghiacciati, comete e asteroidi. Tra questi includiamo anche il misterioso Sedna, uno dei corpi che orbitano a distanze incredibilmente grandi dal resto dei pianeti, forse a causa dell'ipotetico nono pianeta che si muoverebbe così lontano dal Sole da non poter essere individuato dai nostri telescopi terrestri e spaziali.

Asteroidi

Chiamato anche planetoide, l'asteroide è un piccolo corpo roccioso che orbita attorno al Sole. Piccolo per modo di dire, perché potrebbe essere grande quanto un albero o arrivare alle dimensioni di una città. La maggior parte di questi si trova nella regione ad anello tra Marte e Giove chiamata fascia principale di asteroidi. Questi oggetti possono essere metallici e/o ricchi di carbonio, il quale conferisce un colore tendente al nero carbone. La consistenza è anch'essa varia e possono presentarsi come diversi pezzi di roccia tenuti insieme da una debole forza gravitazionale, oppure come un unico blocco roccioso solido.
Sostanzialmente, non sono altro che le rimanenze del periodo in cui Sole e pianeti si sono formati dalla nebulosa che ci ha originati, pezzi di roccia che non hanno partecipato al compattamento della massa dei giganteschi corpi del sistema solare e che sono rimasti a vagare nella fascia principale. Altri asteroidi hanno assunto orbite diverse e si avvicinano al nostro pianeta: si chiamano NEO, acronimo di Near Earth Objects, che non ha nulla a che vedere con l'eletto di The Matrix.
Sappiamo benissimo cosa è successo ai dinosauri (o per lo meno quello che si suppone sia avvenuto) e quindi qual è il pericolo che questi ammassi rocciosi costituiscono per la nostra sopravvivenza: per questo è necessario monitorarli costantemente, lavoro svolto da diversi centri di ricerca terrestri. Esistono anche progetti, non ancora messi in pratica, per deviare un potenziale asteroide che in futuro potrebbe abbattersi sulla Terra.
Dal punto di vista della ricerca scientifica, gli asteroidi sono una preziosa risorsa, giocando il ruolo di scrigni che hanno preservato le condizioni del sistema solare durante la sua formazione. Infatti, grazie allo spazio vuoto in cui viaggiano, al loro interno potrebbero esserci le risposte su come si è assemblato l'intero sistema planetario miliardi di anni fa e non è un caso se esistono missioni come Hayabusa2, il cui obiettivo è portare sulla Terra un campione dell'asteroide Ruygu.
L'idea è dell'agenzia spaziale giapponese JAXA, che ha un estremo interesse nello studiare un campione del genere, esistendo la possibilità che contenga composti organici fondamentali per lo sviluppo della vita. C'è la possibilità che possa darci degli indizi sull'origine dell'acqua e della vita sulla Terra.

Comete

Analogamente agli asteroidi, anche le comete sono rimanenze della nebulosa che ha permesso la formazione dei corpi nel sistema solare, con una differenza fondamentale rispetto ai primi: più che massi rocciosi, sono ammassi di ghiaccio. Il loro nucleo è ricco di ghiaccio (biossido di carbonio, metano, acqua), oltre alla polvere e granelli di sabbia.
Il nome non tradisce l'immaginario che le persone hanno delle comete, che sfoggiano la tipica coda non appena si avvicinano troppo al Sole. Quel che succede non appena una cometa si trova nella parte più interna del sistema solare è il suo riscaldamento interno causato dalla vicinanza al Sole. Il gas e le polveri formano una piccola atmosfera attorno al nucleo detta chioma, mentre il vento solare fa sì che si formi la famosa coda della cometa, diretta in direzione opposta al vento stesso. Dunque, la coda non si estende nella direzione opposta rispetto a quella in cui si muove l'oggetto ed il suo orientamento viene deciso dalle particelle cariche che costituiscono il vento solare, che dal Sole si estendono radialmente nello Spazio.
A volta le polveri e il gas formano due code distinte, visibili nella foto precedente (rispettivamente dust tail e gas tail): quella di polveri è più curva per via della pesantezza delle particelle, la seconda di gas è invece più dritta. A volte la coda di una cometa può estendersi per milioni di chilometri dall'oggetto stesso. Esattamente come gli asteroidi, si pensa che anche le comete preservino i misteri del primo periodo del sistema solare.

Meteoroidi, meteore, sciami meteorici e meteoriti

Asteroidi e comete sono corpi relativamente piccoli che non si sono aggregati a nessun pianeta o pianeta nano, ma ben più grandi di quello che in ogni istante arriva sulla Terra. Ci sono frammenti ancora più piccoli che vagano nello Spazio, come i meteoroidi, rocciosi o metallici, dalle dimensioni di un piccolo granello di sabbia fino a quelle di un piccolo sasso. Questi viaggiano nello Spazio e vengono generati dalle collisioni tra asteroidi, comete, satelliti naturali o anche pianeti. Tutti i frammenti più piccoli che viaggiano nel vuoto sono quindi meteoroidi, che una volta entrati a contatto con l'atmosfera del nostro pianeta diventano meteore.
Quella che viene comunemente chiamata stella cadente non è altro che una meteora, un frammento roccioso o metallico che entra in collisione con la nostra atmosfera e genera una lunga striscia luminosa che illumina il cielo notturno.
Anche un piccolo granello di sabbia può generare quello spettacolare e affascinante gioco di luce, visto che la velocità di impatto è così alta da scatenare un fenomeno di attrito prolungato che riscalda le molecole dell'atmosfera e genera la striscia luminosa. La maggior parte di questi granelli di sabbia brucia completamente prima di toccare Terra ed è stato stimato come ogni giorno ci siano circa 44.000 kg di materiale meteorico che cade sul nostro pianeta.

Ogni anno la Terra si avvicina a orbite che contengono una gran quantità di meteoroidi, i quali entrano in contatto con l'atmosfera creando un vero e proprio sciame meteorico, ovvero meteore più frequenti generate dai detriti lasciati nello Spazio da una cometa. Sono visibili ogni anno più o meno nello stesso periodo e i loro nomi si riferiscono alle costellazione verso le quali bisogna guardare per osservarli: gli esempi più famosi sono le perseidi (picco 12 agosto), rappresentate come meteoroidi nell'immagine precedente, e le leonidi (picco 17 novembre).
Infine, il meteorite non è altro che un meteoroide, ovvero un frammento di asteroide, cometa, luna o pianeta, che è entrato in contatto con l'atmosfera terrestre (meteora) ed è riuscito a sopravvivere all'intenso calore creato dall'attrito con le molecole, riuscendo a giungere a terra. I meteoriti possono avere una grandezza che varia dal piccolo sasso fino ad arrivare alle dimensioni di un edificio.