Probabilmente c'è un altro pianeta nel nostro sistema solare

Nasa

Quando si tratta di esplorare il sistema solare, gli astronomi hanno un segreto imbarazzante. Nonostante 400 anni di osservazione delle stelle, hanno scoperto solo due grandi oggetti che sarebbero stati sconosciuti agli antichi: Urano nel 1781 e Nettuno nel 1846.

Non è per mancanza di tentativi. La possibilità di un pianeta sconosciuto appena oltre la portata dell'osservazione ha attratto gli astronomi come falene su una fiamma. Alcuni hanno avuto successo. Diversi astronomi insieme scoprirono Nettuno dopo aver notato che gli altri pianeti erano stati spinti gravitazionalmente da una massa sconosciuta.

Nettuno non ha risolto del tutto queste discrepanze e la caccia è continuata nel 20° secolo, culminando nella scoperta di Plutone nel 1930. Ma Plutone si è rivelato così piccolo da non poter spiegare la spinta. In effetti, in seguito fu umiliantemente retrocesso a pianeta nano.

Ma la caccia al cosiddetto Pianeta X è continuata fino a quando gli astronomi dalla faccia rossa si sono resi conto che le irregolarità nelle orbite di Urano e Nettuno erano errori di osservazione. Questo è venuto alla luce solo dopo il Viaggiatore 2 sorvolo di questi pianeti nel 1986 e nell'87.

Anche altre curiose osservazioni hanno innescato la caccia all'oca selvatica. La scoperta di caratteristiche anomale nell'orbita di Mercurio ha portato gli astronomi alla ricerca di un misterioso pianeta che pensavano fosse la loro causa, che hanno chiamato Vulcano. Ma la ricerca dovette essere abbandonata quando Einstein dimostrò che le idiosincrasie orbitali di Mercurio erano causate dal sole e dal modo in cui la sua enorme massa deforma lo spazio-tempo.

Imperterriti, gli astronomi hanno ripreso l'odore. Questa volta è iniziata la caccia a un corpo distante che chiamano Pianeta 9. E oggi, Konstantin Batygin del California Institute of Technology di Pasadena e alcuni colleghi espongono le prove emerse negli ultimi due decenni. Il fare un argomento persuasivo che una ricerca è giustificata. E dicono: È probabile che se il Pianeta Nove esiste, verrà scoperto entro il prossimo decennio.

Allora, qual è questa prova? Negli ultimi 20 anni circa, gli astronomi hanno scoperto numerosi piccoli corpi in orbita oltre Nettuno, molti dei quali con orbite altamente ellittiche che li portano ai confini del sistema solare, diverse centinaia di volte più lontano dal Sole rispetto alla Terra.

Questi oggetti transnettuniani, di cui Plutone è uno, si trovano in una regione nota come Cintura di Kuiper. Ma non sono affatto un insieme uniforme di rocce e ghiaccio. Invece, i corpi transnettuniani rientrano in diverse classi determinate dai loro schemi orbitali.

Questi oggetti sono così piccoli che vengono facilmente colpiti dai campi gravitazionali dei loro cugini più grandi, in particolare Nettuno. In effetti, gli astronomi li trattano come puntiformi e quindi in grado di tracciare la dinamica gravitazionale.

E questo porta a un'intuizione importante. Qualunque siano le loro orbite, i percorsi che tracciano devono essere il risultato di forze esercitate da pianeti più grandi.

L'effetto di Nettuno è facile da vedere perché spinge continuamente e ammassa oggetti più piccoli. In effetti, una percentuale significativa di oggetti transnettuniani orbita in risonanza con Nettuno.

Ma una classe molto più piccola, nota come popolazione distaccata, ha proprietà orbitali completamente diverse. Alcuni hanno orbite retrograde; altri sono molto eccentrici o su percorsi drammaticamente inclinati rispetto al piano solare.

Nettuno non può spiegare questo tipo di comportamento. Quindi l'ipotesi che Batygin e altri stanno esplorando è che qualche altro oggetto massiccio, chiamato Pianeta 9, debba essere responsabile.

Inoltre, questi oggetti distaccati sembrano formare gruppi propri. Le loro orbite ellittiche, ad esempio, sono allineate in modo allettante, suggerendo una sorta di effetto di pastorizia. Anche questo è coerente con la presenza di un Pianeta 9.

Quindi che tipo di pianeta potrebbe farlo? Batygin e compagni affermano che le prove portano a una descrizione sorprendentemente dettagliata di come deve essere il Pianeta 9 e come non può essere.

Una possibilità è che queste spinte gravitazionali provengano da una stella nana compagna del Sole, in orbita molte migliaia di volte più lontano della Terra.

Ma questo è stato escluso dai sondaggi a infrarossi alla ricerca di un tale oggetto. Né il pianeta 9 può essere delle dimensioni di Saturno o più grande, perché ormai dovremmo aver individuato un oggetto così grande.

Quando tutti i vincoli vengono presi in considerazione, Batygin e compagni possono essere sorprendentemente precisi sul tipo di pianeta che stanno cercando e dove dovrebbero trovarlo. Il pianeta 9, dicono, deve avere una massa compresa tra 5 e 10 volte quella della Terra. Deve orbitare attorno al sole tra le 400 e le 800 volte più lontano della Terra. E la sua orbita deve essere inclinata rispetto al piano del sistema solare tra 15 e 25 gradi.

Dato quel livello di dettaglio, è facile immaginare che Batygin e compagni possano indicare un'area del cielo e dire: Guarda lì. Non così. È probabile che la sua scoperta richieda un'indagine dedicata utilizzando alcuni dei più grandi telescopi del mondo.

È probabile che il pianeta 9 abbia una magnitudine compresa tra 19 e 24. Un tale oggetto è facilmente osservabile dall'attuale generazione di telescopi con telecamere a campo ampio come la Dark Energy Camera sul telescopio Blanco 4m in Cile e la Hyper-Suprime Camera su il telescopio Subaru alle Hawaii, affermano Batygin e co. Pertanto, è probabile che il Pianeta Nove, se esiste come descritto qui, venga scoperto entro un decennio.

C'è un'altra possibilità: che le strane orbite di questi oggetti distaccati e gli ammassi che formano sia solo un colpo di fortuna, un allineamento casuale nel preciso momento in cui gli astronomi stanno guardando. Naturalmente, Batygin e compagni sono consapevoli di questa possibilità, ma calcolano la sua probabilità solo allo 0,2%. Tuttavia, sono accadute strane coincidenze.

Nel complesso, Batygin e compagni hanno presentato un'affascinante sfida per la comunità astronomica in un documento altamente leggibile e ben scritto. La corsa è iniziata e gli astronomi, armati di una fiaschetta di tè e di alcuni potenti panni per lenti, stanno preparando i loro telescopi.

In gioco c'è un livello di fama e gloria di cui pochi astronomi nella storia hanno goduto. Il pianeta 9, esiste, cementerà il nome del suo scopritore nella storia.

Speriamo che lui o lei riesca a trovare un nome migliore per il pianeta stesso.

Rif: arxiv.org/abs/1902.10103 : L'ipotesi del pianeta nove

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