Il Sistema Solare Fascia di Asteroidi

La fascia principale degli asteroidi è una regione del sistema solare compresa fra le orbite di Marte e Giove, che contiene la maggiore concentrazione di asteroidi del sistema. Il termine generico fascia degli asteroidi, a volte utilizzato a mo' di sinonimo, può descrivere una qualunque regione dove si concentrano asteroidi con orbite simili.



Origine
Si ritiene che, durante i primi milioni di anni di vita del sistema solare, i pianeti si siano formati mediante accumulo di planetesimi. Collisioni ripetute portarono alla formazione dei pianeti terrestri e dei giganti gassosi.

Nella zona compresa tra Marte e Giove la forte gravità di quest'ultimo impedì la formazione di un grosso pianeta, e i planetesimi non poterono unirsi. Essi invece continuarono ad orbitare attorno al Sole in maniera indipendente. Secondo questa teoria, oggi comunemente accettata, la fascia principale degli asteroidi può essere considerata un relitto del sistema solare primitivo. Molte osservazioni inducono tuttavia a pensare che la fascia sia in veloce evoluzione, e gli asteroidi siano oggi molto diversi da com'erano all'inizio; gli asteroidi della fascia di Kuiper sono probabilmente molto più simili alle loro condizioni iniziali.

L'alto numero di asteroidi presenti porta infatti ad un ambiente molto attivo, dove le collisioni reciproche avvengono molto frequentemente (in termini astronomici). Una collisione può spezzare un asteroide in molti piccoli frammenti (portando alla formazione di una famiglia di asteroidi), o può unire due asteroidi se avviene ad una bassa velocità relativa. Dopo cinque miliardi di anni, la fascia degli asteroidi odierna somiglia quindi molto poco a quella originale.

Gli asteroidi non sono distribuiti uniformemente: alcune "zone", definite come gruppi di asteroidi con lo stesso periodo orbitale, oppure la stessa inclinazione e così via, sono piuttosto fitte, altre quasi vuote (le zone vuote sono dette Lacune di Kirkwood). La causa è la risonanza orbitale con i pianeti vicini, soprattutto con Giove: asteroidi con periodi orbitali esattamente pari alla metà, oppure a 1/3 di quello di Giove (e altri rapporti interi) ricevono una "spinta" ad ogni periodo tale da fargli cambiare radicalmente orbita in pochi milioni di anni. Di conseguenza, gli asteroidi con tali orbite sono estremamente rari.


L'aspetto della fascia
La densità media di materia nella fascia principale degli asteroidi non si discosta da quella che caratterizza il resto del sistema solare interno; gli asteroidi sono distribuiti su un volume enorme, ed è estremamente difficile raggiungere un asteroide senza mirare accuratamente. Le numerose sonde spaziali lanciate verso il sistema solare esterno dall'inizio dell'Era spaziale hanno tutte attraversato la fascia senza incontrare né osservare da vicino asteroidi di sorta, a meno che questo fosse previsto dal piano di volo originario.

La fascia principale contiene poco più di centomila asteroidi catalogati, e le stime sul loro numero totale superano il milione. Circa 220 di loro sono più grandi di 100 chilometri; il maggiore è certamente Cerere, con un diametro di circa 1000 chilometri. La grande maggioranza degli asteroidi è molto piccola: la massa totale della fascia principale è stimata attorno ai 2,3×1021 kg (di cui più di un terzo è fornito dal solo Cerere), meno della massa di Plutone.