Il puzzle sull'orbita di Saturno (continua)

Molti astronomi pensano che il nostro universo sia pieno di misteriose cose oscure che esercitano un'attrazione gravitazionale su grandi cose come le galassie. In effetti, la maggior parte delle galassie ruota così velocemente da volersi separare a meno che non ci sia una quantità sostanziale di questa oscurità che le tiene insieme.

Ma se la materia oscura riempie la nostra galassia, dovremmo vederla nel nostro Sistema Solare. Non mancano i rilevatori di materia oscura che cercano la roba. La maggior parte ha tracciato un vuoto e quelli che affermano di averlo visto sono stati ridicolizzato.

Esiste però un'ipotesi alternativa. Questa è l'idea che le equazioni del moto di Newton funzionino in modo diverso alle accelerazioni molto basse che le stelle sperimentano mentre orbitano attorno a una galassia.

Le equazioni che descrivono questa cosiddetta Dinamica Newtoniana Modificata o MOND sono non lineari e quindi portano ad altre previsioni. Un'importante conseguenza della non linearità è che la dinamica gravitazionale di un sistema è influenzata dall'ambiente gravitazionale esterno in cui è immerso il sistema, affermano Luc Blanchet dell'Università Pierre et Marie Curie e Jerome Novak dell'Università Denis Diderot, entrambi a Parigi.

Questo è chiamato effetto di campo esterno e dovrebbe avere un'influenza misurabile sul Sistema Solare, in particolare sulla precessione del perielio dei pianeti.

Oggi Blanchet e Novak calcolano l'entità di questo effetto e lo confrontano con i migliori dati che abbiamo sul moto planetario.

Si scopre che i pianeti più colpiti sono i lontani giganti gassosi: Saturno, Urano e Nettuno. E il più monitorato di questi è Saturno, dal momento che gli astronomi sono stati in grado di seguire il movimento della navicella spaziale Cassini mentre orbita attorno al gigante anellato.

Blanchet e Novak affermano che l'accuratezza di queste misurazioni può essere utilizzata per escludere alcune formulazioni di MOND. Troviamo che l'effetto di precessione è piuttosto grande per i pianeti gassosi esterni, e nel caso di Saturno è paragonabile, e in alcuni casi marginalmente escluso, dai residui di precessione pubblicati consentiti dalle migliori effemeridi planetarie.

Ma la storia non finisce qui. Uno dei migliori set di dati sul moto di Saturno è stato compilato dall'astronoma russa Elena Pitjeva, che dirige il Laboratorio di Astronomia delle Effemeridi presso l'Istituto di Astronomia Applicata di San Pietroburgo.

Nel 2005 ha pubblicato una serie completa di dati sul moto di Saturno. È questo con cui Blanchet e Novak hanno confrontato i loro calcoli.

Ma nel 2008 iniziarono a circolare voci secondo le quali Pitjeva aveva trovato qualcosa di strano in dati più recenti. Questi sono stati delineati in un documento di Lorenzo Iorio presso l'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare in Italia e trattata dal Blog di Fisica arXiv al tempo.

La linea di fondo era che Pitjeva avrebbe scoperto che la precessione del perielio di Saturno, come previsto dalla relatività generale, doveva essere corretta per adattarsi ai dati più recenti di Cassini.

Pitjeva non sembra aver pubblicato questi dati, anche adesso a quasi tre anni di distanza. E nemmeno Iorio ha aggiornato il suo giornale.

Ma solleva una domanda intrigante. I dati di Cassini potrebbero dirci qualcosa di interessante su MOND?

Forse Blanchet e Novak potrebbero educatamente informarsi sullo stato del risultato di Pitjeva e confrontarlo con i loro calcoli. Giusto per sistemare la questione per le anime curiose.

Rif: arxiv.org/abs/1105.5815 : Test MOND nel sistema solare

nascondere