Possibili sciami meteorici su Mercurio individuati dalla sonda MESSENGER

Pubblicato Martedì, 16 Dicembre 2014 06:56

Scritto da Elisabetta Bonora

Indizi di sciami meteorici periodici sono stati scoperti dalla sonda della NASA MESSENGER (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging) nell'esosfera di Mercurio.

"L'eventuale scoperta di una pioggia di meteore su Mercurio è davvero emozionante ed importante perché l'ambiente di plasma e polveri attorno al pianeta è relativamente inesplorato", spiega Rosemary Killen, scienziato planetario del Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, nel Maryland, autore principale lo studio disponibile on-line sulla rivista Icarus.

Impact Vaporization as a Possible Source of Mercury’s Calcium Exosphere [abstract]

Mercury’s calcium exosphere varies in a periodic way with that planet’s true anomaly. We show that this pattern can be explained by impact vaporization from interplanetary dust with variations being due to Mercury’s radial and vertical excursions through an interplanetary dust disk having an inclination within 5 degrees of the plane of Mercury’s orbit. Both a highly inclined dust disk and a two-disk model (where the two disks have a mutual inclination) fail to reproduce the observed variation in calcium exospheric abundance with Mercury true anomaly angle. However, an additional source of impacting dust beyond the nominal dust disk is required near Mercury’s true anomaly (ν) 25° ±5°. This is close to but not coincident with Mercury’s true anomaly (ν=45°) when it crosses comet 2P/Encke’s present day orbital plane. Interestingly, the Taurid meteor storms at Earth, which are also due to Comet Encke, are observed to occur when Earth’s true anomaly is ±20 or so degrees before and after the position where Earth and Encke orbital planes cross. The lack of exact correspondence with the present day orbit of Encke may indicate the width of the potential stream along Mercury’s orbit or a previous cometary orbit. The extreme energy of the escaping calcium, estimated to have a temperature >50000 K if the source is thermal, cannot be due to the impact process itself but must be imparted by an additional mechanism such as dissociation of a calcium-bearing molecule or ionization followed by recombination.

Questi eventi si verificano quando un pianeta passa attraverso la scia di detriti che segue una cometa, o un asteroide.
La Terra sperimenta più sciami meteorici ogni anno: tra i più noti quello delle Perseidi che ogni estate è il biglietto da visita della cometa Swift-Tuttle, oppure quello delle Geminidi, dovuto ai frammenti lasciati dall'asteroide 3200 Phaethon, che ha avuto il suo picco proprio questo week-end.

Le particelle più piccole, di polvere, roccia e ghiaccio subiscono l’influenza della radiazione solare che le spinge lontano dal nucleo cometario, creando la scenografica coda. I pezzi più grandi, invece, vengono depositati come briciole di pane lungo l'orbita della cometa formando veri e propri campi di piccoli meteoroidi.

La causa degli effetti rilevati su Mercurio sembra essere Encke, una cometa periodica che ha lasciato diversi campi di detriti nel Sistema Solare interno, dando origine sulla Terra alle Tauridi nel mese di novembre e alle Beta Tauridi tra giugno e luglio.

Tuttavia, MESSENGER non ha osservato direttamente la pioggia di meteore ma ha registrato un aumento stagionale di calcio nell'esosfera del pianeta, ossia lo strato più esterno dell'atmosfera.
Il Mercury Atmospheric and Surface Composition Spectrometer a bordo della sonda ha rilevato picchi regolari fin quando la sonda è entrata in orbita intorno a mercurio il 18 marzo del 2011.

Una grande quantità di polveri colpirebbero il pianeta liberando molecole di calcio dalla superficie: questo processo, chiamato "evaporazione da impatto", rinnova continuamente i gas nell'esosfera.
Tuttavia, gli scienziati ritengono che la sola polvere interplanetaria presente nel Sistema Solare interno non sia sufficiente a generare i picchi stagionali osservati, mentre l'incontro periodico con un campo di detriti cometario sarebbe l'ipotesi migliore.

Analizzando le orbite delle diverse comete, l'indiziata numero uno sembra proprio Encke.

Per confermare questa ipotesi, i ricercatori hanno creato diverse simulazioni che, tuttavia, hanno ottenuto dati leggermente diversi da quelli rilevati da MESSENGER, discrepanze forse dovute alle sottili variazioni orbitali della cometa nel tempo a causa della forza gravitazionale di Giove ed altri pianeti.

"Se il nostro scenario è corretto, Mercurio è un collettore gigante di polvere", ha detto Joseph Hahn, scienziato dello Space Science Institute di Austin, Texas, coautore dello studio.
"Il pianeta è sotto l'assedio costante della polvere interplanetaria ed in più passa regolarmente attraverso queste altre tempeste di polveri, che riteniamo siano dovute alla cometa Encke".

Note sull'autore

Author: Elisabetta BonoraEmail: Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. E' necessario abilitare JavaScript per vederlo.

Sono appassionata di astronomia, spazio, fisica e di tutte le scienze in genere. Aspirante reporter scientifica, ho creato questo blog ad agosto 2012, in occasione dello sbarco del rover della NASA Curiosity su Marte, per condividere in modo semplice e puntuale le notizie più interessanti, pensieri e considerazioni. Per lavoro mi occupo di web e video analytics presso ShinyStat (SV – Italia) e per hobby, da diversi anni, mi dedico ad elaborare le fotografie rilasciate dalle Agenzie Spaziali Internazionali, scattate dalle sonde e dai rover inviati nel nostro Sistema Solare "per esplorare nuovi mondi, alla ricerca di nuove forme di vita, per arrivare là dove nessuno è mai giunto prima!" ...Ovviamente, è chiaro, sono una fan di Star Trek!