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Per un pugno di pietre primordiali: perché Bennu è così friabile

Servizio di Stefano Parisini Crediti video: NASA's Goddard Space Flight Center/Conceptual Image Lab/Scientific Visualization Studio Uno dei corpi minori più vicini alla Terra è l'asteroide Bennu, una massa scura e confusa di rocce e massi. Bennu è una sorta di antico relitto sopravvissuto alla caotica fase di formazione del Sistema solare. Nell'ottobre 2020, la sonda Osiris-rex della Nasa con una spericolata manovra Touch and Go è riuscita a raccogliere una manciata di quelle pietruzze primordiali per riportarle sulla Terra e analizzarle in laboratorio. Questa toccata e fuga della sonda ha rivelato dettagli sorprendenti sullo strato superficiale dell’asteroide. Un secondo dopo il contatto, OSIRIS-REx ha iniettato azoto pressurizzato, provocando un'esplosione di particelle che ha condotto una parte del materiale libero nel raccoglitore di campioni. Nove secondi dopo il contatto, i propulsori a bordo di OSIRIS-REx ne hanno fermato la discesa, spingendola lontano dall'asteroide e facendo innalzare una nube di detriti dal sito del campione, valutata equivalente a sei tonnellate di rocce e ciottoli. Il braccio della navicella è risultato affondato per quasi mezzo metro sotto la superficie, molto più in profondità del previsto, indicando che la superficie di Bennu è incredibilmente poco compatta. Sedici secondi dopo il contatto, il braccio è riemerso completamente dal sottosuolo. Ma perché la superficie di Bennu si è comportata in questo modo per certi versi inaspettato? La risposta riguarda la “coesione”, una forza attrattiva che può legare insieme le molecole. La coesione, per esempio, conferisce tensione superficiale all’acqua e ne tiene insieme le goccioline anche in un ambiente di microgravità, come la Stazione Spaziale. Anche materiali granulari come farina, cacao e polvere possono mostrare coesione, che agglomera i singoli grani in grumi. Su Bennu, gli scienziati si aspettavano che la coesione agisse un po' come colla tra le rocce, rendendo la superficie più solida. Ma la “toccata e fuga” ha mostrato che gli strati superiori di Bennu sono quasi privi di coesione, deformandosi sotto stress come un fluido. Una buona analogia è una piscina di palline. Sebbene le palline di plastica siano solide, scivolano facilmente l'una sull'altra, comportandosi complessivamente come un fluido. Grazie a Osiris-Rex, ora sappiamo che la superficie di Bennu non è tenuta assieme dalla coesione, ma dalla gravità. O, meglio, dalla microgravità, poiché sul piccolo asteroide l’attrazione gravitazionale risulta meno di un centomillesimo di quella terrestre. Sulla Luna, la gravità è il sedici per cento rispetto alla Terra, oltre sedicimila volte più forte di quanto non sia su Bennu. Di conseguenza, il materiale non coeso nel sottosuolo lunare è impacchettato molto più strettamente, rendendo la superficie della Luna relativamente solida. Se una massa di cinquanta chilogrammi di ferro solido dovesse colpire la Luna alla stessa velocità dell'evento Touch and Go, affonderebbe nel terreno solo di mezzo centimetro. Su Bennu, è stato calcolato, affonderebbe di diciassette centimetri prima di fermarsi. Tornando all’evento di raccolta campioni su Bennu, circa sei mesi dopo, il 7 aprile 2021, la sonda ha compiuto un ultimo sorvolo del sito per osservare l’impronta lasciata. Nel punto di impatto c'era un nuovo cratere largo in media otto metri e profondo 68 centimetri. I segni dei propulsori si sovrapponevano a questo cratere in una forma a X, aumentandone ulteriormente il volume. Una cresta di materiale, sollevato durante la raccolta dei campioni e ricaduto in superficie, circondava il cratere come un anello. Con appena uno sbuffo di gas compresso e un’accensione dei motori, OSIRIS-REx aveva spostato dodici metri cubi di materiale granulare, sei tonnellate di roccia sfusa che su Bennu pesano quanto una ciotola di popcorn sulla Terra. Dopo un'ultima manovra di partenza nel maggio 2021, OSIRIS-REx ha iniziato un viaggio di oltre due anni per tornare verso la Terra, e per recapitare il 24 settembre 2023 lo scrigno tecnologico in cui sono sigillati gli inestimabili 250 grammi di roccia primordiale strappati a Bennu. --- MediaInaf Tv è il canale YouTube di Media Inaf (http://www.media.inaf.it/)