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L’ enigma del Pianeta 9: indizi e storia di in mistero irrisolto

L’ enigma del Pianeta 9: indizi e storia di in mistero irrisolto

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Siamo abituati a guardare sempre più lontano e il recente invio in orbita del potente telescopio spaziale James Webb ci consentirà molto presto di osservare le fasi primordiali di creazione dell’universo, eppure non tutti sanno che la sola comprensione del nostro sistema solare è lungi dall’essere completa e c’è una teoria che aleggia da molti anni e che continua a dividere gli astronomi, quella dell’esistenza di un nono pianeta (decimo per quelli che non accettano la declassificazione di Plutone).

Non l’abbiamo mai osservato direttamente poiché la sua ipotetica distanza dal Sole lo renderebbe praticamente invisibile ai telescopi più raffinati, ma sono state raccolte molte prove indirette della sua esistenza. Non solo, sono state prese in considerazione anche diverse valutazioni sull’origine del Pianeta Nove, inclusa la sua possibile espulsione dalla fascia interna del sistema solare per colpa di giganti come Giove e Saturno, addirittura la cattura o l’influenza da parte un’altra stella, e infine la formazione in situ nelle fasi iniziali di nascita del sistema solare.

Il mistero del Pianeta Nove affonda le sue radici in un’epoca in cui non eravamo a conoscenza nemmeno della fascia di Kuiper e degli oggetti transnettuniani, proviamo quindi a ricostruire un po’ di storia su questo sfuggente corpo celeste che continua a dividere la comunità scientifica.

LE PRIME IPOTESI

Sull’ipotesi dell’esistenza di un pianeta di grandi dimensioni e non ancora individuato se ne parla da oltre un secolo, possiamo infatti risalire ai primi anni del 1900 e all’intuizione di Percival Lowell. Secondo l’astronomo un pianeta lontano e mai individuato avrebbe potuto spiegare le particolari orbite di Urano e Nettuno (il sorvolo di Nettuno da parte di Voyager 2 nel 1989 determinerà che la differenza tra l’orbita prevista e quella osservata di Urano fu dovuta a un calcolo impreciso della massa di Nettuno).

Si iniziava a parlare di un fantomatico Pianeta O, Pianeta P, o anche Pianeta X, termine già usato in precedenza da Gabriel Dallet, dove la X rappresentava un’incognita e non un eventuale decimo pianeta (a quei tempi sarebbe stato il nono pianeta scoperto). Arriviamo al 1930, quando Clyde Tombaugh continuò la ricerca di Lowell e scoprì Plutone, ma fu presto determinato che il pianeta era troppo piccolo per qualificarsi come il fuggente Pianeta X.

Le previsioni e le ricerche per un pianeta gigante al di là Nettuno continuarono fino al 1993 ma senza particolari evidenze, poi lo scienziato del Jet Propulsion Laboratory, Myles Standish pubblicò un aggiornamento sulle posizioni previste di ogni oggetto nel sistema solare utilizzando gli ultimi dati ottenuti dalle accurate misurazioni effettuate grazie alla prima navicella Voyager. Standish mostrò in modo definitivo che tutti i pianeti erano esattamente dove avrebbero dovuto essere. E così dopo un secolo di ricerca del Pianeta X tutto era stato chiarito e di questo misterioso corpo celeste non sembrava esserne traccia.

LA RICERCA SI ESTENDE

Eppure non passò troppo tempo dalla fine delle ricerche che iniziarono a essere identificati i primi oggetti transnettuniani, ossia quei corpi celesti la cui orbita si estendeva oltre a quella di Nettuno, il pianeta più esterno secondo le nostre conoscenze. Molti di quegli oggetti saranno poi identificati come parte di quella che oggi viene chiamata Fascia di Kuiper.

Dal 1998 in poi l’astronomo Mike Brown e successivamente anche il collega Konstantin Batygin, iniziarono un’indagine su larga scala del cielo dall’Osservatorio di Palomar con il chiaro obiettivo di rilevare altri oggetti, magari più grandi, sia all’interno che oltre la cintura di Kuiper.

Nel 2003 fu scoperto un corpo celeste, classificato poi come pianeta nano, chiamato Sedna e posizionato nella parte più esterna del sistema solare. La scoperta della peculiare orbita di Sedna nel 2004 ha portato a ipotizzare che il pianeta nano avesse qualche forma di interazione con un corpo celeste di grandi dimensioni, diverso da uno dei pianeti conosciuti. L’orbita di Sedna era unica e la distanza al perielio di 76 UA (1 UA è la distanza media dalla Terra al Sole), non trovava giustificazione nelle interazioni gravitazionali con Nettuno. Nel 2014 venne scoperto un corpo celeste chiamato 2012 VP, la cui distanza al perielio di 80 UA e l’orbita molto simile a quella di Sedna rafforzarono l’ipotesi.

I sei oggetti trannettuniani il cui allineamento dimostrerebbe l’esistenza del Pianeta Nove

Nel 2014 gli astronomi Chad Trujillo e Scott S. Sheppard notarono le somiglianze nelle orbite di altri oggetti transnettuniani. L’ipotesi formulata fu che un pianeta sconosciuto con un’orbita circolare tra 200 e 300 UA stesse perturbando le loro orbite. Ma non tutti erano daccordo e qualcuno si spinse oltre nelle previsioni. Ad esempio gli astronomi Raúl e Carlos de la Fuente Marcos, che sostennero che erano necessari due pianeti massicci in risonanza orbitale per produrre così tante orbite somiglianti. Utilizzando un campione più ampio di 39 ETNO (oggetti transnettuniani), stimarono che il pianeta più vicino avesse un semiasse maggiore compreso tra 300 e 400 UA, un’eccentricità relativamente bassa e un’inclinazione di quasi 14 gradi. Ancora una volta si trattava solamente di ipotesi, poiché di evidenze non ne furono trovate.

Ma l’ipotesi di un misterioso pianeta nove ritornò fortemente alla ribalta nel 2016, quando Batygin e Brown del California Institute of Technology, i due ricercatori, che dal 1998 stavano osservando la volta celeste alla sua ricerca, affermarono che le orbite di sei ETNO potevano essere spiegate dalla presenza del Pianeta Nove. Come visibile dall’immagine poco sopra, I sei oggetti più distanti del sistema solare con orbite oltre Nettuno si allineavano tutti misteriosamente in una direzione. Se visti in tre dimensioni, si inclinavano tutti in modo quasi identico rispetto al piano del sistema solare, segno di un’influenza gravitazionale non ancora identificata. Secondo i due astronomi questa era la prova schiacciante dell’esistenza del Pianeta Nove e, in base ai dati raccolti, si spinsero nel disegnare anche la sua possibile orbita e non solo, ne descrissero alcune caratteristiche.

Secondo le loro stime il pianeta potrebbe avere una massa circa 5 o 10 volte quella terrestre e un raggio 2 o 4 volte superiore, ma ancora una volta si tratta di ipotesi basate sui calcoli orbitali. Ci troviamo di fronte alla conferma dell’esistenza del Pianeta 9? I due astronomi direbbero che non hanno dubbi in proposito, eppure la prova definitiva continuava a mancare.

Ma la questione era tutto fuorché conclusa, infatti, in tempi recenti è stato avviato un progetto di ricerca molto approfondito. Avrà prodotto i risultati sperati? Scopriamolo a seguire.

 

ARRIVIAMO AI GIORNI NOSTRI

 

Tra i tentativi più recenti di individuazione c’è quello portato avanti da un team di ricercatori guidato dallo scienziato Sigurd Naess presso l’Istituto di Astrofisica Teorica dell’Università di Oslo in Norvegia.

Il team ha utilizzato l’Atacama Cosmology Telescope, uno dei due telescopi creati dall’uomo in grado di scansionare lo spazio a lunghezze d’onda millimetriche e che è utilizzato principalmente per studiare la radiazione cosmica di fondo a microonde prodotta dal Big Bang. Ma la sensibilità del telescopio si presta anche a questo tipo di ricerca, lo sostiene Arthur Kosowsky, astronomo dell’Università di Pittsburgh e coautore dello studio, secondo il quale ACT si è dimostrato all’altezza del compito a causa di due caratteristiche uniche che ha così descritto.

“Abbiamo una sensibilità sufficiente alla radiazione della lunghezza d’onda delle microonde per rilevare eventualmente l’emissione termica del Pianeta Nove e abbiamo osservato un’ampia fascia di cielo dove potrebbe trovarsi il Pianeta Nove”.

Come spiegato in precedenza, il problema della luminosità molto bassa in relazione alla possibile posizione del Pianeta Nove ne rende praticamente impossibile l’individuazione sia con un telescopio ottico convenzionale che con quelli che operano nella lunghezza d’onda dell’infrarosso. Forte delle ipotesi di Batygin e Brown e della sua possibile posizione orbitale, il team si è affidato a uno dei mezzi tecnologicamente più avanzati a disposizione dell’uomo per vedere ciò che ai nostri occhi appare invisibile.

Atacama Cosmology Telescope

E così il lavoro è cominciato e Il team ha effettuato osservazioni a 98 GHz, 150 GHz e 229 GHz mentre cercava un oggetto a distanze comprese tra 300 e 2.000 UA. Per un oggetto cinque volte più grande della Terra (così è stato descritto dalle precedenti ricerche), gli scienziati si aspettavano di vedere qualcosa tra 325 e 625 UA, mentre nel caso in cui l’oggetto fosse stato 10 volte più grande della Terra, si aspettavano di vedere qualcosa tra 425 e 775 UA di distanza. E così. per fugare ogni dubbio hanno dato il via a una ricerca che definire imponente è poco.

Gli astronomi hanno scansionato l’87% del cielo accessibile dall’emisfero australe, raccogliendo dati dal 2013 al 2019. Sono state utilizzate varie tecniche per elaborare i dati, incluso un “binning and stacking” computazionale, ossia un metodo che potrebbe essere in grado di scoprire deboli sorgenti al prezzo di ottenere scarse informazioni sulla posizione.

I risultati di questa scansione hanno prodotto circa 38.000 candidati grezzi, poi con una successiva scrematura sono stati ottenuti circa 3.500 candidati che potrebbero indicare un oggetto dalle caratteristiche simili a quelle del Pianeta Nove.

In seguito a questa minuziosa analisi è arrivata la cattiva notizia, ossia che nessuno di questi segnali candidati può essere confermato come l’agognato pianeta oggetto della ricerca. Il team è sicuro al 95% che la nuova indagine escluda la presenza di un oggetto sconosciuto nel sistema solare all’interno dell’area rilevata, ma afferma anche che sono stati identificati 10 segnali sono più promettenti degli altri. Ancora una volta non ci sono certezze, poiché potremmo trovarci di fronte a del rumore casuale generato dallo spazio o dalla tecnologia utilizzata, dunque la parola fine non è stata ancora scritta.

Va anche detto che quest’ultima indagine non può essere definita esaustiva, in quanto a conti fatti la ricerca elimina solo il 17% del totale delle possibili orbite in cui potrebbe muoversi il Pianeta Nove se fosse un oggetto di massa 5 volte superiore a quella della Terra e il 9% delle possibili orbite per un pianeta con 10 Masse terrestri.

LA QUESTIONE È CHIUSA DEFINITIVAMENTE?

Tutto potrebbe cambiare con i nuovi telescopi in procinto di entrare in funzione nel prossimo futuro, incluso l’ Osservatorio Vera Rubin in Cile , grazie al quale gli astronomi potrebbero finalmente avere gli strumenti necessari per rilevare qualcosa di così debole e distante. L’Osservatorio Rubin ospiterà il Simonyi Survey Telescope, un telescopio riflettore ad ampio campo con uno specchio primario di 8,4 metri che fotograferà l’intero cielo disponibile a intervalli notturni regolari. Il telescopio utilizzerà un nuovo design a tre specchi che consentirà di ottenere immagini nitide su un campo visivo molto ampio. Le immagini saranno registrate da una camera di imaging CCD da 3,2 gigapixel , la più grande fotocamera digitale mai costruita.

Possiamo quindi concludere affermando che, nonostante non siano stati rivelati indizi definitivi sull’esistenza del Pianeta Nove, non esiste nemmeno la prova provata della sua mancanza. I mezzi tecnologici attualmente disposizione della comunità scientifica non sono stati in grado di trovare evidenze, o forse è l’approccio utilizzato a essere sbagliato? Impossibile affermarlo al momento, ma a quanto pare la questione è tutto fuorché chiusa.

Fonte: Hdblog.it

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