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Spazio e Scienze

Urano, il supercomputer svela perché ruota “sdraiato”

Immaginate di trovarvi a bordo della fantascientifica navicella spaziale di Cosmos: Odissea nello spazio e di essere vicino a Urano, il gigante gassoso che è al settimo posto per distanza dal Sole fra i pianeti del Sistema Solare. Apparentemente è un mondo noioso: piatto, tutto dello stesso colore verde-azzurro. Però i vostri occhi vedrebbero qualcosa […]

Immaginate di trovarvi a bordo della fantascientifica navicella spaziale di Cosmos: Odissea nello spazio e di essere vicino a Urano, il gigante gassoso che è al settimo posto per distanza dal Sole fra i pianeti del Sistema Solare. Apparentemente è un mondo noioso: piatto, tutto dello stesso colore verde-azzurro. Però i vostri occhi vedrebbero qualcosa di unico nel Sistema Solare: il pianeta è "sdraiato", ossia il suo asse di rotazione è inclinato di 98 gradi sul piano dell'orbita.

Per dirla in parole povere, tutti i pianeti del Sistema Solare (tranne Urano, appunto) sono più o meno orientati con il Nord e il Sud nella stessa direzione di come li conosciamo sulla Terra, e ruotando il punto che riceve più luce e calore è l'equatore. Urano invece ruota "adagiato su un fianco", quindi vedreste alternativamente i due poli, che sono anche i punti in cui arriva di più la luce del Sole.

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Immagine dei due emisferi di Urano fotografati con il Keck Telescope, delle Hawaii. Crediti: Lawrence Sromovsky, University of Wisconsin-Madison/W.W. Keck Observatory

Questo e altri misteri che circondano Urano sono da tempo oggetto di interesse scientifico e gli scienziati sono alla ricerca di una spiegazione, puntando per lo più su una non meglio precisata collisione catastrofica risalente al periodo di formazione del Sistema Solare. L'ultimo studio al riguardo pubblicato su The Astrophysical Journal è opera di Jacob Kegerreis, ricercatore presso l'Institute for Computational Cosmology dell'Università di Durham e colleghi, che con l'aiuto di un supercomputer ha condotto oltre 50 simulazioni per cercare di capire quale catastrofe possa avere portato Urano ad essere lo strano pianeta che vediamo oggi.

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Sistema Solare

Le simulazioni sono state condotte con tre oggetti differenti, rispettivamente con una massa pari a una, due e tre volte quella della Terra. Il risultato è che la spiegazione più verosimile è quella dell'impatto con un giovane protopianeta con una massa pari almeno al doppio di quella della Terra – se non più grande. Probabilmente era costituito in gran parte da roccia e ghiaccio, che per alcuni aspetti è una composizione simile al nucleo roccioso del gigante gassoso stesso.

Stando alle simulazioni, la forza di una collisione radente con l'oggetto descritto sarebbe sufficiente per "ribaltare" il pianeta su un lato, permettendogli di mantenere gran parte della sua atmosfera. L'impatto poi avrebbe generato una quantità di detriti tale da creare un guscio sottile vicino allo strato di ghiaccio del pianeta, che impedisce al calore proveniente dal nucleo di raggiungere l'atmosfera superiore. Ecco perché l'atmosfera di Urano è tanto fredda:  -216 gradi centigradi.

La ricerca potrebbe anche aiutare a spiegare la formazione degli anelli (più sottili e meno luminosi di quelli di Saturno) e delle lune di Urano: stando alle simulazioni un impatto come quello descritto potrebbe avere "scaricato" roccia e ghiaccio nell'orbita attorno al pianeta. Questi elementi a loro volta avrebbero potuto successivamente raggrupparsi per formare i satelliti interni del pianeta, e forse anche alterare la rotazione delle lune preesistenti che orbitavano già attorno Urano. I detriti della stessa natura rimasti intrappolati all'interno del pianeta invece spiegherebbero il campo magnetico inclinato e fuori centro di Urano.

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Immagine di Urano scattata nel 2006 dale telescopio spaziale Hubble. Crediti: NASA/Space Telescope Science Institute

Da sottolineare come questo studio non sia solo interessante nell'ottica di soddisfare la nostra curiosità riguardo a Urano: alcune delle sue caratteristiche sono comuni a quelle dei pianeti extra solari più comuni scoperti dai telescopi spaziali come Kepler. Se conoscessimo le cause delle "stranezze" di Urano potremmo applicare la stessa teoria a quei mondi lontani.


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Con questo caldo è comprensibile che un po' d'aria fresca faccia piacere, ma i -216 gradi di Urano sono esagerati: il condizionatore Samsung Maldives è più che sufficiente per rinfrescare casa.