Il più piccolo asteroide finora misurato dal GAM

Se si considera che la velocità media con cui gli asteroidi della Fascia Principale (quelli cioè che orbitano fra Marte e Giove) orbitano attorno al Sole è sui 20km/s e che è mediamente difficile(per motivi tecnici) poter osservare occultazioni (ovveri cali più o meno ampi della luminosità di una stella lontana che viene ad essere nascosta per qualche istante dall'asteroide in movimento) che durino meno di 0,2-0,4 secondi, sembrerebbe esserci un limite minimo per il diametro di un asteroide che si possa ragionevolmente sperare di misurare con la tecnica dell'occultazione asteroidale. Questo parrebbe rendere impossibile osservare e misurare asteroidi più piccoli di 4-8 km. Ma se consideriamo che contemporaneamente anche la Terra orbita attorno al Sole, ecco emergere la possibilità di seguire occultazioni anche di asteroidi minuscoli (diametro 1 km ed anche meno). Si tratta di sfruttare lo stesso fenomeno che ben conosciamo nel caso dei pianeti, e che genera l’alternarsi dei loro moto (apparente) diretto e retrogrado nel cielo, o degli istanti in cui l’oggetto appare stazionario. Prendiamo, ad esempio, un asteroide della Fascia Principale. Questi si muoverà mediamente attorno al Sole di un angolo attorno agli 0°, 25 al giorno (contro il quasi 1° al giorno della Terra). Prima quindi che l'asteroide abbia concluso una sua orbita (360°) attorno al Sole, la Terra riuscirà a superarlo “all’interno” più di due volte.

In fase di “sorpasso”, come noto, l’oggetto più lontano dal Sole sembrerà, visto dalla Terra, dapprima rallentare, per poi fermarsi ed invertire temporaneamente il suo moto (che passa dal moto diretto al retrogrado, ovvero dal muoversi apparentemente dell'asteroide fra le stelle da destra verso sinistra e nel secondo caso da sinistra verso destra). Osservando quindi asteroidi attorno ai momenti di inversione del moto, noi li vediamo (apparentemente) muoversi di pochissimi km al secondo, per cui anche oggetti “microscopici” (su scala asteroidale) sono in grado di produrre occultazioni ben rilevabili.

Fig. 1 – Particolare della cartina della Terra per l’evento dell’asteroide 1999 NR59. Essa riporta le tre postazioni citate nel testo (dall’alto quella dal Canton Ticino, quella massese e quella di Camaiore) e le loro corde. A sinistra le due linee blu e quella centrale verde indicano rispettivamente i bordi ed il centro previsto della traccia dell’ombra asteroidale (che, come si vede, nelle previsioni doveva passare sopra Genova), le linee rosse i margini di incertezza ±1 Sigma della previsione).

E’ stato questo il caso di una recente osservazione positiva GAM, lo scorso 28 settembre 2016 per l’occultazione della stella 1UT 457-443151 (di magnitudine 12,1 nell’Aquila) prodotta dall’asteroide, privo di nome proprio, catalogato quindi come (36030) 1999 NR₅₉ . L’asteroide (di magnitudine 17,9) aveva passato da soli 2 giorni il suo momento di stazionarietà in Ascensione Retta per cui mostrava in pratica poco più del solo moto in declinazione, dovuto all’inclinazione del suo piano orbitale di circa 20° sull’Eclittica. Per questo nonostante il suo diametro fosse stimato in soli 13 km era stato previsto si potesse assistere addirittura ad un’occultazione della possibile durata massima attorno ai 5 s (e con un’incertezza sull’istante centrale in cui sarebbe accaduto l'evento, di ± 56 s).

Nella figure 1 le previsioni della zona interessata e in figura 2 la curva di luce ottenuta da Massa al momento dell’occultazione, risultata in anticipo di 35 s sui tempi previsti. L’oggetto era così piccolo che tre postazioni, pur fra loro molto vicine (ovviamente solo in senso prospettico, lungo la striscia di occultazione, trattandosi di Stefano Sposetti dalla Svizzera italiana, Pietro Baruffetti da Massa 2 km verso Est, e David Vizzoni da Camaiore – Lu – 7 km ancora più ad Est) si sono trovati ad osservare, rispettivamente, un’occultazione della durata di 5, 28 s (prossima dunque al centro dell’asteroide), un’occultazione di 4, 64s ed una mancata occultazione. L’occultazione, la prima in assoluto osservata di tale asteroide, ha confermato la stima precedente di 13 km per il suo diametro)

Fig. 2 – La curva di luce dell’occultazione di 1999 NR₅₉ osservata da Massa. In giallo l’andamento della somma delle luminosità della coppia asteroide+stella occultata prima, durante e dopo l’evento, in verde la luminosità di una stella vicina usata come confronto. Il “gradino” durante la risalita non è reale ma dovuto al fatto che essendo stato il tempo di integrazione delle singole immagini del filmato pari a 0,64 s, è successo che la fine dell’occultazione (con la “riaccensione” della stella, che era stata nascosta dall’asteroide durante l’occultazione) sia avvenuta a cavallo fra un’integrazione e l’altra.