10:06 26 Aprile 2019
Il pianeta X

Nuovo pianeta nel Sistema solare? A quando la sua scoperta?

© Foto : Roberto Molar Candanosa, Scott Sheppard // Carnegie Institution for Science
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Il nono pianeta del Sistema solare verrà scoperto nei prossimi dieci anni, così la pensano alcuni astronomi americani.

Il pianeta si muoverebbe lungo un’orbita ellittica nella Fascia di Kuiper, una regione poco conosciuta che si estende oltre l’orbita di Nettuno. I nuovi dati sono piuttosto univoci sul fatto che nel Sistema solare esista una super-Terra.

Orbita dilatata

L’uomo sta studiando il Sistema solare ormai da millenni, ma vi sono ancora questioni irrisolte. Ad esempio, negli anni ’80 gli astronomi cercavano Nemesis, una stella sorella del Sole. Si pensava che fosse stata responsabile di una catastrofe ecologica sulla Terra 65 milioni di anni fa, quando scomparvero i dinosauri.

In passato Plutone era ritenuto il nono pianeta del Sistema solare, ma nel 2006 gli venne rimosso questo titolo e divenne, invece, un pianeta nano, cioè in sostanza un asteroide. L’iniziatore di questo processo fu Michael Brown, astronomo del California Institute of Technology. Brown ha descritto tutto ciò nel suo libro How I Killed Pluto and Why it Had it Coming.

Le ricerche di Nemesis finirono in un nulla di fatto, ma decine di anni dopo si riuscì a dimostrare l’esistenza della Fascia di Kuiper, un’area in cui sono concentrate schegge di ghiaccio del periodo successivo alla formazione del Sistema solare. Le più grandi misurano anche 900 km. In quell’area sono stati trovati in tutto circa 2.000 corpi celesti.

Brown sta studiando proprio la Fascia di Kuiper per trovare altri oggetti transnettuniani, ovvero più lontani di Nettuno dal Sole. Brown ha scoperto 27 corpi celesti fra cui Sedna ed Eris.

Fra gli oggetti transnettuniani ve ne sono di anomali e le loro orbite sono eccessivamente dilatate: i loro grandi semiassi si estendono per 250 unità astronomiche (cioè la distanza tra il Sole e la Terra) ma i punti più vicini alla stella si trovano nella stessa area. Per spiegare questa stranezza Brown e Konstantin Batygin, suo collega presso il California Institute of Technology, hanno avanzato nel 2016 l’ipotesi che esista un altro pianeta alla periferia del Sistema solare.

Fuori concorrenza

In molti si sono messi a cercare il nuovo pianeta, ma senza alcun risultato. Tuttavia, l’ipotesi non è stata confutata. Anzi, oggi appare molto più fondata. “Ci preoccupavamo di trovare una spiegazione più semplice delle anomalie riscontrate nei dati perché l’ipotesi di un nono pianeta non diventasse presto obsoleta. Ma questo non è successo. L’ipotesi continua ad essere valida nel tempo”, scrive Konstantin Batygin nel suo blog.

Ci sono solamente due versioni alternative che spiegano le orbite anomale dei lontani corpi celesti. La prima riguarda taluni errori di osservazione. All’analisi di questa versione è dedicato un nuovo articolo di Brown e Batygin pubblicato a gennaio sul The Astronomical Journal. Gli studiosi hanno calcolato la probabilità che le orbite di questi corpi appaiano così come le vediamo oggi a causa di un errore. Il risultato? Meno dell’1%. Dunque, le stranezze osservate sono rilevanti dal punto di vista statistico.

L’altra alternativa è l’esistenza di un’altra grande fascia all’interno del Sistema solare, composta da planetesimi ghiacciati (residui del disco protoplanetario la cui forza di gravità dilata le orbite dei corpi transnettuniani come farebbe un pianeta intero). Ma, come osserva Michael Brown, questo scenario è più complesso.

Una super-Terra nel Sistema solare?

I risultati dei due anni di ricerche sul nono pianeta sono illustrati nell’articolo di Brown e Batygin, scritto insieme ai colleghi dell’Università del Michigan per la rivista Physics Reports. Gli studiosi hanno analizzato nuovamente i dati a disposizione, fatto chiarezza sulle caratteristiche dell’ipotetico pianeta, effettuato una simulazione numerica e presentato prove convincenti della sua esistenza.

I parametri del nono pianeta sarebbero due volte inferiori a quelli che si pensavano tre anni fa, secondo Batygin. Il semiasse della sua orbita è pari a circa 400-500 unità astronomiche, la sua eccentricità è di 0,15-0,3 (valore di compressione dell’ellisse), l’inclinazione è di 20 gradi. I migliori risultati in sede di simulazione si ottengono quando la massa del pianeta è cinque volte quella della Terra. Ad ogni modo, il limite è dieci volte la massa terrestre. Si confronti: Nettuno è più pesante di 17,2 volte. In base alle sue caratteristiche il nono pianeta ricorderebbe una super-Terra, una classe particolare di esopianeti spesso presenti in altre stelle. Probabilmente questo corpo celeste non si è formato proprio qui, ma è stato catturato dal Sole in un momento di avvicinamento a un altro Sistema solare. Ad ogni modo, è ancora presto per affrontare la questione dell’origine di questo ipotetico pianeta.

Il rifugio di un vagabondo

La magnitudine apparente del nuovo pianeta è molto bassa (solo 24-25), al limite delle possibilità delle apparecchiature terrestri. Il corpo potrebbe essere rilevato dal telescopio Pan-STARRS che passa in rassegna l’intero cielo. Ma vi è una complicazione: il punto più lontano dell’orbita del nono pianeta incrocia probabilmente l’Equatore galattico in cui vi è un’alta concentrazione di stelle. Queste rendono molto difficile distinguere altri corpi celesti vicini.

Brown e Batygin stanno cercando il loro pianeta dal telescopio Subaru alle Hawaii che dispone di una telecamera ad alta risoluzione. L’anno scorso grazie a questa apparecchiatura hanno scoperto l’ennesimo corpo celeste nella lontana Fascia di Kuiper.

Utile per la ricerca del nono pianeta è anche il Telescopio Victor M. Blanco di 4 metri dotato di una potente telecamera adatta per lo studio della materia oscura. Sempre lì, in Cile, dal 2022 sarà operativo il Large Synoptic Survey Telescope (LSST) di 8 metri.

Inoltre, rimangono aperte le prospettive di ricerca tramite gli infrarossi e le microonde. Sebbene il pianeta sia piccolo, dobbiamo ricordare che viene riscaldato dal Sole. Questo lo rende più caldo dello spazio circostante e, dunque, sarà più facile rilevarlo grazie ai dati del telescopio orbitante WISE.

Al momento gli astronomi non sanno nemmeno in maniera approssimativa dove inviare le apparecchiature necessarie per la ricerca del nono pianeta: infatti, potrebbe essere ovunque. Probabilmente, la sua immagine è già stata ottenuta, ma il pianeta non è stato identificato.

“Il nono pianeta, se davvero esiste così come lo descriviamo noi, verrà probabilmente scoperto nei prossimi 10 anni”, sostengono convinti i propugnatori di quest’ipotesi.

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