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“Sono convinto che esista”: scienziati mostrano dove si trova il Nono pianeta

© Foto : Depositphotos / Shad.off“Sono convinto che esista”: scienziati mostrano dove si trova il Nono pianeta
“Sono convinto che esista”: scienziati mostrano dove si trova il Nono pianeta - Sputnik Italia, 1920, 19.09.2021
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Cinque anni fa gli scienziati statunitensi Michael Brown e Konstantin Batygin hanno avanzato l’ipotesi che lungo un’orbita molto lontana, dietro Nettuno, ruoti attorno al Sole un altro pianeta, il nono del Sistema solare.
Nel loro nuovo studio i due scienziati hanno identificato l’area della volta celeste in cui sarebbe più probabile rilevare questo corpo celeste. Se effettivamente scopriranno questo pianeta, sarà necessario rivedere alcune teorie.

Corpi celesti esotici oltre l’orbita di Nettuno

Nel 2006 Unione Astronomica Internazionale ha privato Plutone del suo status di pianeta. E questa decisione è stata dovuta in gran parte al lavoro dell’astronomo Michael Brown del California Institute of Technology. Brown e i colleghi del Minor Planet Center sono specializzati sullo studio dei corpi celesti più lontani del Sistema solare, ossia quelli dislocati oltre l’orbita di Nettuno nella fascia di Kuiper. Questi scienziati vantano più di una trentina di scoperte, inclusa quella di Eris, corpo celeste con una massa maggiore di Plutone. Si tratta, tra l’altro, di una delle ragioni per cui Plutone fu declassato. Da allora il Sistema solare conta 8 pianeti. Ma nel 2016 Brown (“l’uomo che uccise Plutone”) insieme al giovane astronomo Konstantin Batygin fece una dichiarazione sensazionale: ci sarebbe comunque un nono pianeta. L’analisi delle orbite degli oggetti transnettuniani ha dimostrato che alcune di esse sono estremamente allungate con un semiasse di oltre 250 unità astronomiche (1 unità astronomica è la distanza tra il Sole e la Terra). E i loro perieli (il punto della traiettoria più vicino al Sole) si concentravano inaspettatamente tutti in un’unica area. Pareva, dunque, che qualcosa di particolarmente massico esercitasse una certa influenza su questi corpi celesti.
Per ora il Nono pianeta non è ancora stato scoperto. Ma le valutazioni sono convincenti e la comunità scientifica ha accolto con favore l’ipotesi di Brown e Batygin.
“Il tema è oggetto di discussione. Molti pensano che questa anomala concentrazione di perieli sia una conseguenza dell’osservazione selettiva. Ma io sono propenso a credere a Brown e Batygin perché le loro argomentazioni sono serie”, sostiene Vycheslav Emelyanenko, docente presso l’Istituto di Astronomia dell’Accademia nazionale russa delle Scienze.
Non abbiamo a disposizione altri dati. Nettuno e Urano sono caratterizzati da una visibilità scarsa. Konstantin Batygin ha dichiarato: “I team di ricerca sul progetto hanno tentato di calcolare la dislocazione del Nono pianeta in base alle effemeridi a disposizione, ma la visibilità è così scarsa che i dati ottenuti possono essere impiegati solamente per escludere dal computo determinate aree celesti a favore di altre”.
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L’aspetto e la dislocazione del Nono pianeta

Di recente Brown e Batygin hanno pubblicato un preprint che precisa alcuni dei parametri del Non pianeta. Per effettuare questa analisi hanno escluso dalla selezione 11 oggetti transnettuniani.
“Con il tempo abbiamo capito che i corpi celesti stabili della fascia di Kuiper (che non si avvicinano mai al Sole più di 42 unità astronomiche) sono una delle prove più convincenti della presenza di un Nono pianeta orbitante attorno al Sole. Le orbite dei corpi celesti con un perielio ravvicinato sono “contaminate” dall’interazione caotica con Nettuno”, spiega il ricercatore.
Gli scienziati hanno effettuato numerose simulazioni e stabilito che la massa dell’ipotetico pianeta è inferiore a quanto previsto: 6,2 volte quella della Terra. Inoltre, il pianeta sarebbe anche più vicino. Per determinare con maggiore precisione le caratteristiche della sua orbita gli autori hanno adottato un approccio molto interessante.
“L’orbita gravitazione del Nono pianeta non soltanto limita gli oggetti transnettuniani, ma traspone alcuni corpi celesti dall’interno della nube di Oort fino alla periferia del Sistema solare. Se il Nono pianeta esiste davvero (e io ne sono quasi certo), la lontana fascia di Kuiper costituisce allora una commistione tra i corpi celesti presenti al suo interno e quelli provenienti dalla nube di Oort. Questi ragionamenti hanno consentito agli scienziati di definire con precisione l’orbita del Nono pianeta. Nello specifico, si dovrebbe trattare di un’orbita più eccentrica di quanto previsto in passato”, continua il ricercatore.
Poiché il diametro e l’albedo (il coefficiente di riflessione della luce solare in tutte le direzioni) del pianeta non sono noti, la sua luminosità è stata stimata all’interno di una gamma piuttosto ampia a partire dalla sua massa. Probabilmente il pianeta è persino più luminoso di quanto stimato in precedenza. Se il pianeta presentasse una luminosità di 20-24, potrebbe essere rilevato dal telescopio dell’Osservatorio Vera C. Rubin (LSST) sulle montagne del Cile. Se il pianeta fosse più piccolo e meno luminoso, servirebbero invece strumenti più sensibili.
Se un pianeta così grande fosse stato più vicino al perielio, l’avremmo scoperto da tempo.
Dunque, si ipotizza che il pianeta si trovi vicino all’afelio, ossia il punto orbitale più distante dal Sole. Ma dove precisamente?
“La dislocazione del Nono pianeta non è facile da calcolare con precisione, ma possiamo determinare le aree in cui è più probabile che si trovi”, spiega l’autore dello studio.
Nell’articolo presentato dai ricercatori è inclusa una mappa. Purtroppo la mappa fa riferimento alla Via Lattea dove si registra un’elevata concentrazione di stelle. Considerate la grande distanza del corpo celeste, la sua bassa luminosità e l’assenza di telescopi adeguati, non sarà affatto facile rilevare questo pianeta.
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Da dove viene quest’altro pianeta del Sistema solare

A giudicare dalla sua massa il Nono pianeta potrebbe essere una “superterra” o un “mininettuno”. Il vero Nettuno ha una massa che è 17,2 volte quella della Terra. Entrambi i gruppi di esopianeti sono estremamente diffusi negli altri sistemi solari. Ma spiegarne l’origine all’interno del nostro Sistema è problematico.
“Le teorie tradizionali ipotizzano che il disco protoplanetario termini da qualche parte intorno all’orbita di Nettuno a 30 unità astronomiche. Poi tra 40 e 50 UA c’è la fascia di Kuiper con i piccoli corpi celesti. L’ipotesi più popolare non ammette la formazione di un pianeta così massiccio a una distanza così elevata, ossia a 300 UA o più”, spiega Emelyanenko.
Quest’ultimo insieme ai colleghi sostiene l’ipotesi della instabilità gravitazionale che prevede l’esistenza o di un Nono pianeta o di una fascia di planetesimi.
Brown e Batygin ipotizzano che un pianeta del tipo “superterra” possa essere stato attratto da un sistema solare vicino. “È una ipotesi poco verosimile”, spiega il professore. “Non ci sono articoli sul tema. Tanto più che nell’ultimo loro articolo propongono un’orbita con una eccentrità molto bassa di 0,2, ossia quasi nulla. Ed essere attratti in un altro sistema con un’orbita del genere è molto difficile”.
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Come rilevare un corpo celeste così lontano

Siamo in grado di osservare e studiare corpi celesti in altri sistemi solari, galassie e ammassi di galassie, inclusi quelli generatisi nelle fasi iniziali dell’Universo. Abbiamo dimostrato l’esistenza dei buchi neri catturando le onde gravitazioni. Ma non abbiamo nemmeno studiato per metà il Sistema solare dove abitiamo. La sonda spaziale più lontana dalla Terra, Voyager 2, ha percorso 154 UA in 44 anni. L’unica sonda che ha attraversato la fascia di Kuiper è New Horizons.
Non se la passano meglio nemmeno gli osservatori terrestri. Per scoprire il Nono pianeta e gli altri oggetti transnettuniani, è necessario predisporre un programma di osservazioni con strumenti molto potenti. I corpi celesti distanti si muovono molto lentamente, pertanto l’area di volta celeste in cui si potrebbero trovare deve essere studiata per molte settimane o mesi. Poi la ricerca sulle registrazioni di archivio può durare anche alcuni anni.
Al mondo sono poche le strutture di osservazione in grado di scoprire nuovi corpi celesti della fascia di Kuiper. Tra l’altro, quest’area è stata scoperta soltanto nel 1992. In Russia una struttura di questo tipo è il telescopio BTA sul Caucaso che, però, è specializzato su altri corpi celesti. Al momento si ripongono grandi speranze sull’osservatorio LSST che comincerà a operare nel 2023 e si occuperà, tra l’altro, anche della ricerca del Nono pianeta.
di Tatiana Pichugina
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