Grosse novità dalla periferia del Sistema Solare

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Data storica quella del 13 marzo 1781, quando Sir William Herschel annunciò la scoperta di Urano (a dire il vero, stando allo scopritore, si sarebbe dovuto chiamare Georgium Sidus in onore al re Giorgio III). In un sol colpo ci si trovò non solo a dover aggiornare in modo significativo la scheda anagrafica del Sistema solare nota fin dalla notte dei tempi, ma anche a dover constatare che la distanza dei confini del Sistema solare veniva quasi raddoppiata. Negli anni seguenti, come se lo scompiglio portato nel mondo astronomico non fosse già sufficiente, ci si accorse che Urano, percorrendo un'orbita tutta sua, sembrava quasi prendersi gioco dei calcoli astronomici. Si cominciò così a pensare che da qualche parte si nascondesse un altro pianeta che ne perturbava l'orbita. Grazie alla cocciutaggine matematica di John Couch Adams e Urbain Le Verrier e alla prontezza osservativa di Johann Gottfried Galle, il 23 settembre 1846 venne così scoperto Nettuno. Anche tenendo in considerazione il nuovo pianeta, però, i conti non tornavano e alcuni astronomi si misero nuovamente in caccia.

All'inizio del XX secolo, Percival Lowell - fondatore dell'osservatorio di Flagstaff - cominciò a parlare di Pianeta X. Una sigla perfetta per evocare il mistero di quell'elusivo pianeta. Certamente molto più significativa di quella adottata da William Henry Pickering, che aveva scelto per il suo potenziale bersaglio il banalissimo nome di Pianeta O semplicemente perché, nell'ordine alfabetico, la “O” viene dopo la “N” (iniziale di Nettuno). Le ricerche fotografiche compiute a Flagstaff da Clyde Tombaugh portarono il giovane astronomo a scoprire Plutone il 18 febbraio 1930. Caccia conclusa? Assolutamente no. Ben presto, infatti, Plutone si mostrò troppo piccolo per giustificare le perturbazioni e la ricerca del Pianeta X riprese, con l'unica variante che ora quella “X” poteva essere letta anche come numero romano, indicando correttamente il decimo pianeta del Sistema solare. Negli Anni '90, però, gli astronomi scoprirono che gran parte delle perturbazioni che avevano spronato a intraprendere quella caccia planetaria si potevano spiegare con un'errata stima della massa di Nettuno, ora più accurata grazie ai dati del Voyager. Inutile cercare il Pianeta X, dunque...

La caccia sembrava proprio al capolinea, ma ecco che a metà degli anni Novanta la scoperta dei primi oggetti al di là di Nettuno riaccendeva con vigore l'interesse per quelle remote regioni del Sistema solare. In quegli anni si cominciava a fare la conoscenza della Fascia di Kuiper e degli oggetti che vi risiedevano. L'aumento vertiginoso del loro numero e l'individuazione di oggetti di stazza uguale - se non superiore - a quella di Plutone (motivi che hanno portato la IAU nel 2006 a catalogare Plutone come pianeta nano) rimettevano in gioco chi sosteneva che in quelle lande gelide e oscure potesse persino orbitare un oggetto planetario più grande della Terra.

A fine gennaio, però, viene pubblicato su The Astrophysical Journal uno studio che sembra proprio dare il colpo del definitivo ko all'esistenza del misterioso Pianeta X. Autore dello studio è Kevin Luhman (Penn State University), che si è preso la briga di analizzare i dati raccolti dall'osservatorio spaziale WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) rilasciati dalla NASA lo scorso novembre. Tra il 2010 e il 2011, questo satellite per l'analisi infrarossa aveva effettuato due scansioni complete dell'intera volta celeste, dunque i dati che è in grado di fornire sono incredibilmente completi. L'analisi di Luhman ha fatto emergere che nel raggio di 10 mila UA dal Sole non esistono pianeti della stazza di Saturno e che di pianeti delle dimensioni di Giove non se ne trova traccia neppure entro 26 mila UA (il termine UA - unità astronomica - indica la distanza che separa la Terra dal Sole; giusto per farsi un'idea del significato di tali distanze, si tenga presente che Nettuno orbita a 30 UA dal Sole). Secondo le conclusioni di Luhman, insomma, era molto improbabile che nel Sistema solare esterno potesse risiedere l'agognato Pianeta X. Fine della storia? Assolutamente no.

Nel numero di Nature pubblicato online lo scorso 26 marzo, infatti, Chadwick Trujillo (Gemini Observatory) e Scott Sheppard (Carnegie Institution for Science) annunciavano la scoperta di un nuovo corpo celeste individuato in alcune immagini riprese nel novembre 2012 con il telescopio Magellan-Baade dell'Osservatorio di Las Campanas e con il telescopio CTIO dell'Osservatorio di Cerro Tololo.

La ricostruzione dell'orbita indica che questo nuovo corpo celeste, la cui sigla è 2012 VP113, percorre un'orbita il cui perielio, cioè il punto più vicino al Sole, si trova a 80 UA dalla nostra stella. Visto che il perielio di Plutone è a 29,5 UA mentre il suo afelio, cioè la sua massima distanza dal Sole, è di 48,8 UA, quando il nuovo oggetto celeste scoperto da Trujillo e Sheppard è alla minima distanza da noi si trova all'incirca al doppio della distanza di Plutone. Stando ai dati fin qui raccolti, per percorrere la sua orbita 2012 VP113 impiega circa 4590 anni e nel suo percorso si spinge fino a più di 472 UA dal Sole. Orbita ben al di là della Fascia di Kuiper, dunque.

(Credit: S. Sheppard / Carnegie Inst. of Science)

L'eccezionalità della scoperta non sta tanto in queste particolarità orbitali, ma soprattutto nel fatto che l'orbita di 2012 VP113 ricorda molto da vicino quella di 90377 Sedna, un corpo celeste scoperto dallo stesso Trujillo, Mike Brown (Caltech) e David Rabinowitz (Yale University) nel novembre 2003. Sono differenti per dimensioni (quella di Sedna lo spinge fino a 940 UA dal Sole), ma condividono una collocazione del perielio molto simile. Al momento della scoperta, per Sedna si ipotizzò che l'insolita orbita potesse essere il risultato dell'influenza gravitazionale di una stella occasionalmente transitata nei pressi del Sistema solare nella notte dei tempi. Trovare un altro oggetto con perielio molto simile, però, rende una simile spiegazione statisticamente poco accettabile: con il passare del tempo le orbite avrebbero dovuto rimestarsi e perdere ogni somiglianza. Per non parlare del fatto che questa nuova scoperta apre la porta all'esistenza di altri oggetti nella stessa situazione dinamica. “Per 70 anni abbiamo pensato che Plutone fosse unico - sottolinea Sheppard - ma ora sappiamo che condivide la sua orbita con migliaia di altri oggetti. Sedna è stato unico per circa 10 anni, ma ora è chiaro che con 2012 VP113 costituiscono la punta di un iceberg.

Davvero difficile, per il momento, che si possa svelare anche il resto dell'iceberg. Finora, infatti, la buona sorte ci ha dato una mano: non solo abbiamo catturati i due oggetti celesti in prossimità del perielio, quando cioè erano più a portata di telescopio, ma per entrambi le dimensioni sono di tutto rispetto (il diametro di Sedna è stimato in circa 1000 km, mentre quello di 2012 VP113 sarebbe intorno ai 450 km). Questo non toglie che chi si occupa di dinamica planetaria già non si sia chiesto cosa possa aver originato una simile popolazione. La spiegazione più intrigante - certamente non l'unica né la più gettonata - chiama in causa un possibile pianeta più grande della Terra che, spintonato via dagli altri pianeti nelle concitate fasi di aggiustamento dinamico del Sistema solare, avrebbe perturbato gli oggetti alla periferia del Sistema solare dirottandoli sulle strane orbite attuali. Nulla vieta che un simile pianeta non orbiti tutt'ora in quelle remote regioni.

Come la mettiamo, allora con le conclusioni suggerite dai dati di WISE? Nessuna contraddizione, a detta degli esperti. L'osservatorio infrarosso cattura il calore rilasciata dagli oggetti celesti e un pianeta roccioso anche alcune volte più grande della Terra non è sufficientemente caldo perché WISE lo possa individuare. Troppo poco l'eventuale calore interno liberato dal pianeta e davvero insignificante, a quelle distanze, l'energia termica ricevuta dal Sole.

Se, solamente un paio di mesi fa, il Pianeta X sembrava definitivamente morto e sepolto, ci ha pensato 2012 VP113 a costringerci a tornare repentinamente sui nostri passi.

Prima di concludere, però, dobbiamo per un momento occuparci ancora di WISE e dei suoi dati. Qualche settimana dopo il lavoro di Luhman, infatti, sempre su Astrophysical Journal, veniva pubblicato un secondo studio anch'esso basato sui dati infrarossi di quel satellite. Questa volta gli autori della ricerca, coordinati da Davy Kirkpatrick (California Institute of Technology), concentravano la loro attenzione sulle immediate vicinanze del Sistema solare cercando possibili stelle nane finora sfuggite alla rilevazione. Alla base dell'analisi la possibilità di confrontare le due distinte riprese effettuate da WISE riuscendo in tal modo a individuare oggetti in movimento. A dire il vero, lo scopo principale del loro studio era provare che opportuni trattamenti dei dati di WISE potessero fornire agli astronomi nuove e importanti misure astronomiche. Il bilancio è stato decisamente positivo, dato che l'analisi ha condotto Kirkpatrick e colleghi a scoprire 3525 nuove nane brune entro 500 anni luce dal Sole.

Tutt'altro che solitario, dunque, il Sole nel suo cammino cosmico. Con grande dispiacere dei sostenitori dell'esistenza di Nemesi, però, non è stata rilevata alcuna traccia di questa misteriosa stella nana accusata di colpire con periodici e micidiali attacchi le forme viventi del nostro pianeta. L'idea della possibile esistenza di una stella killer risale alla metà degli anni Ottanta, quando due distinti studi pubblicati su Nature provarono a spiegare da dove potesse provenire la curiosa periodicità trovata da David Raup e John Sepkoski. I due paleontologi dell'Università di Chicago, infatti, avevano annunciato l'esistenza di una possibile cadenza periodica nel verificarsi delle terribili estinzioni che avevano spazzato via intere specie viventi dal nostro pianeta. Estinzioni delle quali troviamo tracce indelebili nell'analisi stratigrafica.

Secondo Marc Davis, Piet Hut e Richard Muller le estinzioni erano riconducibili a periodici sciami di comete che irrompevano nel Sistema solare interno e finivano con lo schiantarsi sulle superfici planetarie. Secondo Daniel Whitmire e Albert Jackson IV, all'origine della periodicità vi era l'influenza di una stella nana, legata gravitazionalmente al Sole, che nei suoi ripetuti passaggi perturbava gli oggetti cometari che popolano la Nube di Oort spingendone un certo numero verso la zona planetaria del Sistema solare. C'era qualche disaccordo sulla vera identità della stella misteriosa - per alcuni una nana rossa, per altri una nana bruna - ma per tutti quanti andava benissimo battezzarla con il nome di Nemesi, la dea che per i Greci aveva il compito di distribuire la giustizia.

Inutile dire che in molti si diedero un gran daffare - senza risultati - per provare a individuare in cielo questa elusiva compagna stellare del Sole. Già negli anni Ottanta, nelle osservazioni infrarosse del satellite IRAS, di Nemesi non v'era traccia e all'identico risultato si giungeva alla fine degli anni Novanta, dopo l'analisi dei dati raccolti dalla campagna osservativa infrarossa 2MASS.

A cancellare ogni residua speranza ci hanno ora pensato i dati raccolti da WISE. Basteranno a convincere i sostenitori di Nemesi? Ho grossi dubbi in proposito. Se dovesse acquistare ancor più attendibilità l'idea del grosso pianeta al di là della Fascia di Kuiper potrebbero abbandonare Nemesi e scaricare su quello ogni responsabilità. Dopotutto anche questo oggetto, tuffandosi ripetutamente nella Nube di Oort più interna, è in grado di dirottare corpi cometari verso la regione planetaria del Sistema solare. E se l'ipotesi del grosso pianeta stentasse a decollare? Niente paura, si può sempre far balenare l'idea di qualche complotto segreto...

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Sono state rese pubbliche il 5 dicembre scorso tre nuove mappe che mostrano le aree del pianeta più esposte al rischio sismico e quelle che, nel caso di un terremoto, subirebbero i danni maggiori in termini di morti, edifici crollati, danni all'economia (in particolare le tre mappe si riferiscono a hazard, risk ed exposure). A realizzarle, dopo quasi dieci anni di lavoro, è il Global Earthquake Model, un consorzio di università e industrie fondato dall'OCSE con sede a Pavia. Per la prima mappa i ricercatori hanno incorporato oltre 30 modelli nazionali e regionali di attività sismica con l'obbiettivo di calcolare la probabilità che un certo evento sismico con determinate caratteristiche si verifichi in ciascuna zona. Per la seconda hanno svolto un'indagine sui materiali e l'architettura degli edifici, mentre per la terza hanno misurato la distribuzione e la densità delle costruzioni. Nell'immagine i danni provocati dal terremoto del 28 settembre scorso a Petobo, un villaggio a sud della capitale Palu nella provincia centrale dell'isola di Sulawesi, Indonesia. Credit: Devina Andiviaty / Wikipedia. Licenza: CC BY-SA 3.0

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