tutto su questi controversi quasi-pianeti

Se sai qualcosa sulla controversa retrocessione di Plutone del 2006, probabilmente saprai che l’ex nono pianeta del sistema solare è ora un umile pianeta nano.

La decisione dell’Unione Astronomica Internazionale (IAU) è stata sicuramente accolta con dibattiti e critiche da parte del pubblico, molti dei quali probabilmente vi diranno che considerano ancora Plutone un pianeta. Oltre ad essere un po’ una strana collina su cui morire per chiunque non sia un astronomo professionista, è anche probabilmente il risultato di una più ampia ignoranza dei pianeti nani come categoria, il che è un peccato.

Mentre alcuni potrebbero pensare che qualcosa sia andato perso quando Plutone è stato riclassificato come pianeta nano, in realtà abbiamo acquisito una comprensione molto più profonda di un tipo completamente nuovo di corpo celeste nel nostro sistema solare, uno che fornisce un collegamento cruciale con il primo sistema solare e il era di formazione planetaria che terminò circa 4,5 miliardi di anni fa.

Cos’è un pianeta nano?

Secondo l’IAU, un pianeta nano è un corpo celeste che orbita attorno al Sole, non è il satellite naturale di un altro corpo nel sistema solare, non ha liberato il vicinato attorno alla sua orbita e in genere ha massa e gravità interna abbastanza forti da forza la sua forma in una forma sferoide o quasi sferoidale.

Un pianeta nano può anche orbitare in una zona che contiene molti altri oggetti “, ha aggiunto l’IAU. Ad esempio, un’orbita all’interno della cintura di asteroidi si trova in una zona con molti altri oggetti”.

Questo vale anche per la cintura di Kuiper oltre l’orbita di Nettuno, sede di quasi tutti i pianeti nani conosciuti o candidati pianeti nani.

Quali sono i cinque pianeti nani nel sistema solare?

Plutone, visto dalla sonda New Horizons durante il sorvolo del 2015, è il più grande pianeta nano per dimensione. | Fonte: NASA/JHUAPL/SRI

Ci sono cinque pianeti nani attualmente riconosciuti dalla IAU.

Il primo di loro è Plutone. Il membro più noto dei pianeti nani, Plutone fu scoperto nel 1930 ed era originariamente considerato il nono pianeta del sistema solare.

È il pianeta nano più grande per dimensioni e il secondo per massa. Normalmente in orbita oltre l’orbita di Nettuno nella fascia di Kuiper, l’eccentricità dell’orbita di Plutone di 250 anni in realtà mette Plutone più vicino al Sole che a Nettuno a volte.

La superficie di Plutone presenta grandi pianure, ghiacciai e montagne di azoto e ghiaccio d’acqua, incluso un ghiacciaio dalla forma particolare che ricorda l’emisfero sinistro di un cuore. Plutone ha solo lo 0,2% della massa terrestre e la sua massa è circa un decimo di quella della Luna.

Nonostante le sue dimensioni ridotte, Plutone ha cinque lune conosciute: Caronte, Nix, Idra, Kerberos e Stige. Caronte è particolarmente interessante perché la sua massa è abbastanza vicina a quella di Plutone che i due corpi orbitano effettivamente l’un l’altro come un sistema binario, con il loro baricentro comune (il suo baricentro), che giace nello spazio vuoto tra i due, piuttosto che all’interno della massa di Plutone stesso.

Questo dà a Caronte un argomento piuttosto convincente per lo status di pianeta nano a pieno titolo, anche se, per ora, l’IAU lo designa come una luna.

Pianeti nani: tutto su questi controversi quasi-pianeti
Il pianeta nano Eris e la sua luna Dysnomia, ben oltre la cintura di Kuiper. | Fonte: Nasa/ESA/ UN. Schaller (STScI)

La seconda è Eris. Scoperta nel 2003, Eris è in realtà ciò che ha acceso il dibattito originale che ha visto Plutone riclassificato nel 2006. Questo perché Eris è in realtà circa il 27% più grande di Plutone in massa, e originariamente si pensava che fosse anche di dimensioni maggiori. La dimensione di Eris è stata successivamente perfezionata per essere leggermente più piccola di diametro rispetto a Plutone.

L’orbita di Eris è ancora più eccentrica di quella di Plutone, e ci vogliono 557 anni per completare un’orbita. L’afelio di Eris, o il punto più lontano della sua orbita dal Sole, è ben oltre l’estensione della fascia di Kuiper e la sua orbita incrocia sia l’orbita di Plutone che quella di Nettuno.

Eris ha ricevuto il suo nome nel 2005 per indicare la controversia che ha suscitato la sua scoperta; Eris è l’antica dea greca della discordia.

Pianeti nani: tutto su questi controversi quasi-pianeti
Il pianeta nano Cerere, visto nella fascia di asteroidi tra Marte e Giove dalla navicella Dawn nel 2015. | Fonte: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

Il primo pianeta nano mai scoperto, Cerere è stato identificato nel 1801 ed era stato originariamente classificato come un asteroide (il primo vero asteroide, in effetti), sebbene soddisfi tutte le esigenze come pianeta nano, quindi si discute se possa essere chiamato un più asteroide. Asteroide o meno, Cerere rappresenta il 25% di tutta la massa della fascia degli asteroidi.

Cerere è anche l’unico pianeta nano nella fascia di asteroidi tra Marte e Giove, il che lo rende il pianeta nano più vicino a noi, e quindi il più facile da studiare da vicino. È stato il primo pianeta nano mai visitato da un’astronave (nel 2015).

Cerere orbita attorno al Sole in 4,6 anni e orbita interamente all’interno della cintura di asteroidi prevalentemente circolare. È un mondo roccioso in superficie, ma si ritiene che una percentuale sostanziale della massa di Cerere provenga da un oceano sotterraneo di acqua liquida. Cerere non ha una luna e non è abbastanza massiccia da “ripulire” gravitazionalmente la sua orbita nella cintura degli asteroidi.

Pianeti nani: tutto su questi controversi quasi-pianeti
È stato recentemente scoperto che il pianeta nano Haumea possiede un sistema di anelli sottili insieme ai suoi due satelliti già noti. | Fonte: IAA-CSIC

Scoperto nel 2003, il pianeta nano Haumea si estende appena sotto il filo per qualificarsi come pianeta nano. Una caratteristica chiave che i pianeti nani devono possedere è una massa tale che la loro forma sia determinata dalla forza della loro stessa gravità.

Haumea non è la tipica forma sferoide degli altri quattro pianeti nani, ma ha invece la forma di una sfera allungata, simile a un pallone da rugby. Ciò è probabilmente dovuto alla sua rotazione incredibilmente veloce attorno al suo asse maggiore, che richiede solo 3,9 ore per completare una rotazione. Di conseguenza, Haumea è leggermente appiattito dal momento angolare di questa rotazione.

Haumea tecnicamente si qualifica ancora, tuttavia, poiché la forza della propria gravità è ancora la forza dominante che ne determina la forma, con l’allungamento indotto dallo spin che distorce la sua forma dopo il fatto.

Haumea ha due lune che conosciamo, Hi’iaka e Namaka, ed è stato recentemente scoperto che ha un piccolo sistema di anelli, rendendolo l’unico pianeta nano noto per averne uno. Haumea prende il nome dall’hawaiano dea della nascita e della fertilità e orbita oltre Nettuno, nella fascia di Kuiper, con un periodo orbitale di 285,46 anni.

Pianeti nani: tutto su questi controversi quasi-pianeti
Makemake e la sua luna in orbita attorno al Sole nella fascia di Kuiper. | Fonte: NASA/ESA/A. Parker (SwRI)

L’ultimo pianeta nano da scoprire, Makemake, dal nome del dio creatore del popolo Rapa Nui dell’Isola di Pasqua, è stato avvistato nel 2005, appena un anno prima della creazione della nuova categoria pianeta nano (Makemake non era ufficialmente classificato come nano pianeta fino al 2008).

In orbita nella fascia di Kuiper fino a 50 UA dal Sole, Makemake è una sfera di roccia ghiacciata, probabilmente simile nella composizione al suo vicino Plutone, e si pensa che di conseguenza sia di colore rossastro. Ci vogliono circa 306 anni per orbitare attorno al Sole e nel 2015 si è scoperto che aveva una piccola luna, che è soprannominata ufficiosamente MK 2.

Cosa rende un pianeta un pianeta nano?

Ci sono tre criteri che rendono un corpo del sistema solare un pianeta nano.

In primo luogo, deve essere un corpo in orbita attorno al sole che non è un satellite naturale di un altro corpo, come un pianeta. Questo la renderebbe una luna, non un pianeta nano.

In secondo luogo, deve essere abbastanza grande che la sua gravità sia abbastanza forte da modellarsi in uno sferoide. Haumea è l’unico pianeta nano che spinge il confine di ciò che si qualifica in questo senso, ma gli altri quattro pianeti nani sono tutti opportunamente a forma di sfera.

Infine, un pianeta nano non può aver liberato gravitazionalmente il suo percorso orbitale dai detriti come ha fatto un vero pianeta. Questa è la distinzione che definisce tra un pianeta nano e un pianeta regolare, e alcuni hanno criticato questa caratteristica in quanto definita arbitrariamente per produrre il risultato desiderato, vale a dire avere un piccolo numero di pianeti in linea con la tradizione.

“Quindi, alcuni scienziati hanno cercato di sviluppare un metodo per giustificare matematicamente un piccolo numero di pianeti”, sostiene Philip Metzger, uno scienziato planetario presso il Florida Space Institute dell’Università della Florida centrale, “che era il criterio che un pianeta deve ripulire da solo E questo è stato davvero sviluppato post facto per mantenere ordinato un piccolo numero di pianeti”.

Il fatto che un corpo abbia o meno liberato la sua orbita dai detriti non fornisce alcuna visione della natura del corpo, dice Metzger, e questo lo rende un povero metro con cui misurare una cosa. Sottolinea inoltre che fino al 2006, l’idea che un pianeta dovesse aver liberato la sua orbita per qualificarsi come pianeta era una qualifica del tutto nuova che non era mai stata nemmeno presa in considerazione in passato quando si discuteva di cosa rendesse un pianeta un pianeta.

“È una descrizione attuale dello stato delle cose”, ha detto Metzger. “Ma se, per esempio, una stella passa e distrugge il nostro sistema solare, allora i pianeti non avranno più le loro orbite libere”.

“È come definire ‘mammiferi'”, ha aggiunto Metzger. “Sono mammiferi sia che vivano sulla terraferma che in mare. Non si tratta della loro posizione. Riguarda le caratteristiche intrinseche che li rendono quello che sono. ”

Tuttavia, c’è chiaramente qualcosa di qualitativamente diverso tra un pianeta nano come Cerere e persino il pianeta più piccolo, Mercurio, anche se la distinzione è difficile da descrivere con precisione. Tuttavia, i sentimenti viscerali non sostituiscono la scienza reale, quindi il qualificatore dell’orbita libera è almeno migliore a questo riguardo.

Anche fa dicci qualcosa sui pianeti nani che li rende speciali in questo contesto. Per molti versi, i pianeti nani sono reliquie del passato, avanzi di un’epoca in cui la formazione planetaria stava ancora avvenendo 4,5 miliardi di anni fa. I pianeti nani rappresentano una fase intermedia nello sviluppo planetario che tutti i principali pianeti, inclusa la Terra, avrebbero attraversato per raggiungere il loro stato attuale.

Questa è una distinzione importante che è degna di qualificazione, anche se potrebbe significare che dobbiamo reimmaginare alcune idee care che abbiamo imparato da bambini.

Ci sono altri pianeti nani là fuori?

Pianeti nani: tutto su questi controversi quasi-pianeti
Il pianeta nano Plutone tornerà trionfalmente al pieno stato planetario nei decenni a venire? Quello che impareremo sugli esopianeti in futuro probabilmente ci costringerà a rivalutare cosa significa essere un pianeta in modi imprevedibili. | Fonte: dottedhippo / iStock

Quasi sicuramente. Ci sono già dozzine di possibili pianeti nani candidati che aspettano di essere confermati da ulteriori studi e osservazioni, e anche se non tutti saranno designati pianeti nani a tutti gli effetti, ci sono buone probabilità che almeno alcuni di loro lo faranno .

Il sistema solare è un posto grande e anche la fascia di Kuiper, in particolare, è molto affollata. Ci sono innumerevoli oggetti transnettuniani là fuori che potrebbero selezionare tutte le caselle giuste per unirsi ai loro vicini Plutone, Eris, Haumea e Makemake.

La cintura di asteroidi tra Marte e Giove, d’altra parte, è abbastanza ben mappata a questo punto. Solo Cerere si avvicina all’essere un pianeta nano, quindi è probabile che non avremo nuovi candidati dalla cintura degli asteroidi.

Resta ovviamente da vedere se le qualifiche per lo status di pianeta nano continuano a rivelarsi utili. Dopotutto, fino al 2006, Plutone si è facilmente qualificato come pianeta fino a quando nuove scoperte hanno messo in discussione quella categorizzazione.

Con il tasso di accelerazione della scoperta di esopianeti e nuovi e più potenti strumenti in grado di darci una visione più approfondita delle caratteristiche e della struttura di questi esopianeti, potremmo scoprire che sono necessarie nuove designazioni e che l’attuale classificazione dei pianeti nani deve essere completamente eliminata.

Non lo sapremo fino a quando qualche scoperta non risolverà il problema, come ha fatto la scoperta di Eris nel 2005. Se stai cercando ragioni per sperare che Plutone venga promosso dal suo attuale stato di pianeta nano e torni al suo antico splendore di pianeta vero e proprio, è qualcosa da aspettarsi, almeno.

.

Leave a Comment