Pianeta 10 Il Curioso Caso della Fascia di Kuiper

Pianeta 10 – Il Curioso Caso della Fascia di Kuiper

Pianeta 10 Il Curioso Caso della Fascia di Kuiper. Di Daniel Stolte.

Il piano del Sistema Solare è deformato nelle estensioni esterne della Fascia di Kuiper, segnalando la presenza di un oggetto sconosciuto, con una massa planetaria simile a Marte, o la Terra, ben oltre Plutone, secondo una nuova ricerca dalla Università dell’Arizona.

Una oggetto dalla massa planetaria delle dimensioni di Marte sarebbe sufficiente a produrre le perturbazioni osservate nella lontana Fascia di Kuiper.

Un sconosciuto e invisibile “oggetto con massa planetaria” può annidarsi nelle zone più esterne del nostro Sistema Solare, secondo la nuova ricerca sulle orbite dei pianeti minori che verrà pubblicata nell’Astronomical Journal. Questo oggetto sarebbe stato diverso, e molto più vicino, di quanto sia il cosiddetto Pianeta Nove, un pianeta la cui esistenza ancora attende conferma.

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Pianeti Esterni - Pianeta 9

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Pianeta 10 Il Curioso Caso della Fascia di Kuiper

Nel documento, Kat Volk e Renu Malhotra della University of Arizona Lunar and Planetary Laboratory, o LPL, presentano prove convincenti di un corpo planetario, ancora da scoprire, con una massa tra quella di Marte e della Terra.

La massa misteriosa che mostrano gli autori, ha mostrato la sua presenza, per ora, solo controllando i piani orbitali di una popolazione di rocce spaziali noti come Oggetti della Fascia di Kuiper, o KBO, nelle periferie ghiacciate del Sistema Solare.

Pianeta 10 Causa della Distorsione del Piano Invariabile del Sistema Solare

Pianeta 10, Possibile Causa della Distorsione del Piano Invariabile del Sistema Solare

Pianeta 10 Il Curioso Caso della Fascia di Kuiper

Mentre la maggior parte degli KBO, detriti lasciati dalla formazione del Sistema Solare, orbitano attorno al Sole con inclinazioni orbitali pari a ciò che gli scienziati planetari chiamano il piano invariabile del Sistema Solare, i più lontani oggetti della Fascia di Kuiper Belt non lo fanno. Il loro piano medio, hanno scoperto Volk e Malhotra, è inclinato dal piano invariabile di circa otto gradi. In altre parole, qualcosa di sconosciuto distorce il piano medio orbitale del Sistema Solare esterno, l’ipotetico Pianeta 10.

Volk, un borsista post-dottorato presso LPL e autore principale dello studio dice:

La spiegazione più probabile per i nostri risultati è che v’è una certa massa invisibile. Secondo i nostri calcoli, sarebbe necessario qualcosa di enorme come Marte per provocare l’ordito che abbiamo misurato.

La fascia di Kuiper si trova oltre l’orbita di Nettuno e si estende per alcune centinaia di Unità Astronomiche, o AU, una AU che rappresenta la distanza tra la Terra e il Sole.

Come la sua cugina interna del Sistema Solare, la fascia degli asteroidi tra Marte e Giove, la Fascia di Kuiper ospita un gran numero di pianeti minori, per lo più piccoli corpi ghiacciati (i precursori delle comete), e un paio di pianeti nani.

Nello studio, Volk e Malhotra hanno analizzato gli angoli di inclinazione dei piani orbitali di oltre 600 oggetti nella Fascia di Kuiper per determinare la direzione comune su cui questi piani orbitali precessionano. La precessione si riferisce al cambiamento lento o “oscillazione” in orientamento di un oggetto rotante.

I KBO operano in modo analogo alle trottole, spiega Malhotra, che è un Louise Foucar Marshall Science Research Professor and Regents’ Professor di Scienze Planetarie a LPL.

Immaginate di avere un sacco di piani di rotazione, e si dà ad ognuno un lieve gomitata. Se poi si scattasse una fotografia istantanea, vi accorgerete che i loro assi di rotazione saranno a diversi orientamenti, ma in media, punteranno al campo gravitazionale locale della Terra.

Ci aspettiamo che ciascuna inclinazione orbitale dei KBO possa essere in un orientamento diverso, ma in media punterà perpendicolare al piano definito dal Sole e dai grandi pianeti.

Pianeta X Artist Concept

Pianeta X – Artist Concept

Pianeta 10 Il Curioso Caso della Fascia di Kuiper

Se si dovesse pensare piano orbitale medio di oggetti nel Sistema Solare esterno come un foglio, dovrebbe essere piuttosto piatta, oltre i 50 AU, secondo Volk e spiega:

Ma andando più lontano da 50 a 80 UA, abbiamo scoperto che il piano medio effettivamente si deforma spostandosi dal piano invariabile. Ci sono una serie di incertezze per dell’ordito misurato, ma non ci sono più di 1 o 2 per cento di possibilità che questo ordito sia solo un flusso statistico del campione di osservazione limitato di KBOs.”

In altre parole, l’effetto è più probabile che sia un segnale reale piuttosto che un colpo di fortuna statistica. Secondo i calcoli, un oggetto con la massa di Marte orbitante circa 60 UA dal Sole su un’orbita inclinata di circa otto gradi (rispetto al piano medio dei pianeti noti) ha influenza gravitazionale sufficiente per deformare il piano orbitale delle KBOs lontane nel raggio di circa 10 AU su entrambi i lati.

I KBOs osservati sono concentrati in un anello circa 30 UA di larghezza e risentirebbero, nel tempo, la gravità di un oggetto con tale massa planetaria.

Questo esclude la possibilità che l’oggetto postulato in questo caso possa essere l’ipotetico Pianeta Nove, la cui esistenza è stata ipotizzata sulla base di altre osservazioni. Quel pianeta, il Pianeta 10, è stimato essere molto più massiccio (circa 10 masse terrestri) e molto più lontano, da 500 a 700 AU.

Questo è troppo lontano per influenzare questi KBO“, ha detto Volk. “Deve certamente essere molto più vicino di 100 AU per incidere in modo sostanziale sui KBO“.

Perché un pianeta, per definizione, deve aver eliminato dalla sua orbita dei pianeti minori come i KBO, gli autori si riferiscono alla massa ipotetica come un oggetto di massa planetaria. I dati inoltre non escludono la possibilità che la curvatura potrebbe derivare da più di un oggetto di massa planetaria.

Allora perché non lo abbiamo ancora trovato?

Molto probabilmente, secondo Malhotra e Volk, perché non abbiamo ancora cercato l’intero cielo per oggetti lontani nel Sistema Solare. Il luogo più probabile un oggetto nascosto di massa planetaria potrebbe essere nel piano galattico, una zona così densamente ricca di stelle che le indagini del Sistema Solare tendono ad evitarlo. Volk dice:

Il fatto che non abbiamo trovato un oggetto della giusta luminosità e distanza è semplicemente a causa delle limitazioni delle indagini che è stimata a circa solo il 30 percento.

Una possibile alternativa a un oggetto invisibile che avrebbe potuto distorcere il piano degli oggetti esterni alla Fascia di Kuiper potrebbe essere una stella che è transitata nel Sistema Solare nella recente storia (per gli standard astronomici), hanno detto gli autori.

Malhotra spiega inoltre che:

una stella di passaggio richiama tutte le ‘trottole’ in una direzione… Una volta che la stella è andata, tutti i KBO torneranno a precessionare intorno al loro piano precedente. Questo avrebbe richiesto un passaggio estremamente vicino a circa 100 AU, e l’ordito verrebbe cancellato entro 10 milioni di anni, quindi non abbiamo preso in considerazione questo scenario probabile.

Le possibilità del genere umano per prendere capire di più del misterioso oggetto potrebbe venire abbastanza presto una volta che la costruzione del Large Synoptic Survey Telescope viene completata. Gestito da un consorzio che comprende l’Università dell’Arizona è previsto iniziare a funzionare all’inizio del 2020, lo strumento sarà una cosa senza precedenti, rilevamenti in tempo reale del cielo, notte dopo notte.

Large Synoptic Survey Telescope

Large Synoptic Survey Telescope

Pianeta 10 Il Curioso Caso della Fascia di Kuiper

Ci aspettiamo che LSST porti il numero di KBO osservati dagli attuali circa 2000 a 40.000. Ci sono molte più KBO là fuori. Noi non li abbiamo ancora visti, alcuni di loro sono troppo lontano e fiochi anche per LSST, ma poiché il telescopio coprirà il cielo in modo molto più completo di ora, dovrebbe essere in grado di rilevare questo oggetto, se è là fuori.

Aggiornamento della Situazione Planetaria

6 Luglio 2017

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E = h u

La decisione di dedicarmi alla scienza fu la scoperta che non ha mai cessato di riempirmi di entusiasmo: le leggi del pensiero umano coincidono con le leggi che regolano la ricezione delle impressioni che riceviamo dal mondo intorno a noi. Sicchè la logica pura può permetterci di penetrare nel meccanismo del mondo. E' di fondamentale importanza che il mondo esterno sia qualcosa di indipendente dall'Uomo, qualcosa di Assoluto. La ricerca delle leggi che si applicano a questo Assoluto, mi parve lo scopo scientifico più alto della vita.  

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