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Spazio e Scienze

Pianeta nove, ecco due strategie per scovarlo

Il fantomatico pianeta nove, che si nasconde alla periferia del Sistema Solare, potrebbe essere scovato con due tecniche proposte da altrettanti studi pubblicati di recente su ArXiv. Ecco di che cosa si tratta.

Da quando nel 2006 l'Unione Astronomica Internazionale ne ha ridefinito la nozione, il computo dei pianeti del Sistema Solare è sceso a otto, in quanto Plutone non rientra più nei parametri fissati ed è oggi considerato un pianeta nano.

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Di questi strani oggetti è piena la cosiddetta fascia di Kuiper, una zona ai confini del Sistema Solare in cui una miriade di piccoli corpi si muove su orbite ampissime e spesso molto eccentriche. Verso uno di loro è attualmente diretta, ad esempio, la sonda New Horizon, che dopo averci svelato i segreti dello stesso Plutone, mira a farci conoscere qualcosa di più su questo grande serbatoio di pianetini.

Dall'analisi delle loro orbite tuttavia, alcuni astronomi del California Institute of Technology hanno potuto riscontrare alcune anomalie; in uno studio pubblicato a febbraio 2016 sull'Astronomical Journal, hanno così avanzato l'ipotesi che queste siano spiegabili con la presenza di un grosso pianeta, finora non identificato, che a causa dei suoi effetti gravitazionali perturbi le orbite degli oggetti della fascia di Kuiper.

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Se ci pensate, non è troppo strano in fondo, perché si tratta esattamente dello stesso modo in cui è avvenuta la scoperta sia di Nettuno che di Plutone, ipotizzati teoricamente per via delle perturbazioni che apportavano alle orbite degli altri pianeti, e poi effettivamente trovati per mezzo delle osservazioni dirette.

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In questo caso però la faccenda è molto più complessa, perché la fascia di Kuiper è molto distante, e l'ipotetico nono pianeta si troverebbe ben oltre essa. È stato stimato infatti che dovrebbe trattarsi di un oggetto di massa compresa tra le 10 e le 30 volte la massa della Terra e posto a una distanza di circa 500 unità astronomiche (ricordiamo che un'unità astronomica corrisponde alla distanza media Terra-Sole). Lo scenario attualmente più plausibile è quello di un corpo formatosi all'interno del Sistema Solare e poi espulso quando il sistema stesso era ancora in formazione.

Si pone dunque il problema di cercare il nostro sfuggente pianeta, se effettivamente esiste. Capirete bene che l'impresa è grosso modo equivalente al cercare il classico ago nel pagliaio. Per questo motivo, in uno studio recentemente pubblicato su arXiv, l'astronomo J. Schneider dell'Osservatorio di Parigi ha proposto due tecniche che, in linea teorica, dovrebbero rendere identificabile l'oggetto in questione.

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Foto: © igordabari / Depositphotos

La prima si basa sulla tecnica dell'occultazione stellare, in base alla quale dovrebbe essere possibile rilevare le variazioni di luminosità dovute al passaggio del disco planetario di fronte a una stella di fondo. Si tratterebbe di un fenomeno di breve durata nel tempo, 12 secondi circa per la fase di ingresso e uscita, e 1300 secondi complessivi, per una stella posta a circa 100 parsec di distanza. Breve, ma rilevabile.

La seconda tecnica si basa invece sul fenomeno relativistico del microlensing, per il quale il pianeta agirebbe come una lente, appunto, in grado di deviare, a causa della distorsione dello spazio-tempo, i raggi di luce provenienti da una stella alle sue spalle, e quindi nascosta, generandone un'immagine distorta. Solitamente nel lensing ordinario la lente è costituita da un oggetto di grande massa, come una galassia, per cui è possibile risolvere, attraverso imaging diretto, l'immagine distorta. Nel caso del microlensing invece ciò non è possibile, a causa della piccola massa della lente, ma ciò che si può fare invece è misurare, anche in questo caso, le variazioni di luminosità che il fenomeno comporta.

Combinando le due tecniche dovrebbe essere possibile trovare il candidato pianeta, sempre partendo dal presupposto che la sua esistenza non è affatto certa, né tantomeno dimostrata, e ottenere misure più precise riguardo parametri come massa, raggio e albedo. La tecnica dell'occultazione inoltre permetterebbe di studiarne l'atmosfera e di rilevare la presenza di eventuali anelli e satelliti. A quel punto si potrebbe procedere con una spettroscopia ad alta risoluzione per determinare la sua velocità radiale e quindi l'eccentricità dell'orbita. E perché no, immaginare future missioni di esplorazione con sonde automatizzate che, posta la distanza stimata, costituirebbero un passo in avanti incredibile in termini del prosieguo dell'avventura umana nel campo dell'esplorazione spaziale.

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Come vedete il Sistema Solare, pur non essendo altro che il nostro piccolo orticello nel Cosmo, può riservare ancora molte sorprese, e tanti sono i misteri ancora scoprire. E come nel migliore dei romanzi, il colpo di scena a volte è proprio dietro l'angolo.

Antonio D'Isanto è dottorando in astronomia presso l'Heidelberg Institute for Theoretical Studies in Germania. La sua attività di ricerca si basa sulla cosiddetta astroinformatica, ovvero l'applicazione di tecnologie e metodologie informatiche per la risoluzione di problemi complessi nel campo della ricerca astrofisica. Si occupa inoltre di reti neurali, deep learning e tecnologie di intelligenza artificiale ed ha un forte interesse per la divulgazione scientifica. Da sempre appassionato di sport, è cintura nera 2°dan di Taekwondo, oltre che di lettura, cinema e tecnologia. Collabora con Tom's Hardware per la produzione di contenuti scientifici.