La cosa più eccitante dell'astronomia è sbirciare nell'ignoto e scoprire qualcosa di nuovo nel profondo abisso cosmico. Ma quando sulla nostra soglia cosmica appaiono tracce di "qualcosa di nuovo", l'eccitazione globale diventa evidente.
Io, naturalmente, mi riferisco al "nono pianeta del sistema solare" - un mondo ipotetico che sembra causare risonanza gravitazionale nelle terre aride e ghiacciate della nostra parte esterna del sistema solare oltre l'orbita di Plutone.
A gennaio, gli astronomi dell'Istituto di tecnologia californiana Mike Brown e Konstantin Batygin hanno annunciato l'apertura di un gruppo di oggetti nella cintura di Kuiper. Si è scoperto che al di fuori dell'orbita di Plutone è una strana orbita. La fascia di Kuiper e le stranezze vanno spesso di pari passo, ma in questo caso il movimento di questi piccoli oggetti lascia intravedere un altro oggetto misterioso, situato più lontano, che potrebbe avere un effetto gravitazionale su questi MIC (oggetti della cintura di Kuiper) creando la tua strana sincronicità.
La ricerca di pianeti nel sistema solare esterno è difficile. Anche se abbiamo osservatori potenti che possono vedere i più piccoli dettagli nelle galassie a milioni di anni luce dalla Terra e telescopi di rilevamento che possono rilevare con precisione piccoli asteroidi quando corrono attraverso la parte interna del sistema solare, il sistema solare esterno rimane uno dei più interessanti, ma aree in gran parte inesplorate nello spazio locale. Se un pianeta di dimensioni medie si trova in un'orbita sufficientemente lontana dal Sole, potrebbe essere ancora troppo piccolo e troppo freddo per essere visto durante i sondaggi. Se non può essere rilevato con le recensioni, i telescopi più potenti non sapranno dove cercare. Ma anche allora, questi pianeti lontani sarebbero leggermente più grandi di un punto nell'oceano delle stelle. Lo spazio, dopo tutto, è una scoperta grandiosa e planetaria che richiede una combinazione di abilità, strumenti di precisione e buona fortuna. Nel caso del nono pianeta, la sua presenza sta ancora cercando di dimostrare durante la ricerca. Così come la scoperta di Nettuno nel 1846, questo movimento di altri oggetti nel sistema solare potrebbe suggerire il suo predominio gravitazionale nella regione. Ora gli astronomi stanno diventando ancora più creativi e stanno esplorando la traiettoria della missione New Horizons della NASA nella speranza di vedere qualsiasi deriva non dichiarata (spostamento) dal suo percorso pianificato attraverso le cinghie di Kuiper, che possono anche segnalare la gravità del nono pianeta.
Allo stesso tempo, gli scienziati dell'Università di Berna, in Svizzera, hanno compiuto un passo avanti rispetto a questi eccitanti accenni a un nuovo pianeta e hanno messo alcune restrizioni su quanto sia grande e quanto possa essere "caldo" l'oggetto. Il loro studio è stato accettato per la pubblicazione nella rivista Astronomy & Astrophysics.
Dei modelli di Brown e Batygin, il nono pianeta dovrebbe avere un'alta orbita ellittica, non avvicinarsi più di 200 a. e. (questo è 200 volte la distanza tra la Terra e il Sole e 4 volte la distanza tra Plutone e il Sole) e si espande a 1200 a. In breve, sarebbe un mondo estremo molto al di là dei confini del nostro Sistema Solare "classico" e anche oltre l'oggetto più distante del Sistema Solare, conosciuto oggi come pianeta nano Eris (quasi 100 A. e.). Eris è stato scoperto da Brown nel 2005. Questa scoperta, che alla fine ha portato alla riclassificazione di Plutone.
Senza dati accurati nelle indagini a raggi infrarossi, gli astronomi di Berna Christophe Mordasini e la studentessa di dottorato Esther Linder intendevano decifrare altre caratteristiche del nono pianeta usando noti modelli di evoluzione planetaria che applicano alla formazione di pianeti in orbita attorno ad altre stelle. Questi mondi sono anche noti come esopianeti. Questi processi di modellazione potrebbero essere utilizzati per schermare i dati del sondaggio. Forse questo aiuterà ad aprire un oggetto che è passato inosservato nel cielo notturno. Brown e Batygin erano in grado di stimare la massa del nono pianeta, in base all'influenza gravitazionale che sembra avere. Questo è molto probabilmente un pianeta di dimensioni significative, circa 10 volte la massa della Terra. E questo, forse, lo rende un "mini-Urano". Come mondo, è un luogo con un nucleo solido e uno strato di gas denso e freddo.
Sapendo che il nono pianeta deve ancora essere visto usando le indagini a infrarossi (come il Wide Angle Survey Explorer o WISE), i ricercatori presumono già il limite superiore della dimensione fisica del nono planite e ne conoscono la massa approssimativa, la distanza dal Sole e l'uso di un modello di formazione planetario. Grazie a questo, Mordasini e Linder sono stati in grado di farsi un'idea di quale sia la temperatura e le dimensioni del pianeta.
Secondo i loro calcoli, il nono pianeta dovrebbe avere un raggio di 3, 7 volte la Terra e la temperatura superiore dell'atmosfera -226 gradi Celsius (o 47 gradi Kelvin). Arrivarono a questi numeri, considerando l'orbita prevista del nono pianeta attorno al sole e l'età del nostro sistema solare. Il mondo ipotetico sarebbe stato formato dal disco protoplanetario del nostro Sole, che cominciò a condensare sul pianeta circa 4, 6 miliardi di anni fa.
A distanze così sconcertanti dal Sole, non sorprende che la temperatura prevista su un nono pianeta sarebbe molto fredda. Ma è ancora più caldo di quanto ci si aspetterebbe da un individuo solitario riscaldato dalla luce solare. Dopo la formazione dei pianeti, l'energia gravitazionale nei loro nuclei può contenere le loro "viscere" fuse e calde per miliardi di anni. Questa alta temperatura, tuttavia, viene lentamente dispersa e può essere vista con telescopi a infrarossi altamente sensibili. Quindi, la temperatura a 47 gradi Kelvin nono pianeta "significa che la radiazione planetaria domina il raffreddamento del suo nucleo, altrimenti la temperatura sarà solo di 10 gradi Kelvin", - ha detto Linder in un comunicato stampa. "La sua forza interna è circa 1000 volte maggiore della sua potenza assorbita." Ciò significa che la luce solare riflessa sarà trascurabile rispetto al calore interno nel mondo attualmente generato, il che rende il segnale infrarosso del pianeta molto più potente della ricerca della luce solare riflessa nell'intervallo di lunghezze d'onda ottiche. Questo può sembrare una conclusione ovvia per gli astronomi che cercano oggetti di ghiaccio lontani dal sole. Ma è ancora incredibile l'idea che il nono pianeta sia l'oggetto più caldo nelle profondità del paese del sistema solare, nonostante abbia solo 47 gradi sopra lo zero assoluto. In astronomia, "calore" è un concetto molto relativo.
Conoscendo solo alcuni indizi sulla natura del nono pianeta, è molto interessante osservare come si forma questo mondo ipotetico. "Con l'aiuto della nostra ricerca, il candidato per il nono pianeta è ora più di una semplice massa di punti. Prende forma e proprietà fisiche ", ha detto Mordasini.
Al momento, gli astronomi usano i modelli di osservazione di Brown e Batygin per tracciare la possibile posizione del nono pianeta, ma sarà difficile vedere il mondo usando i dati a infrarossi che ora abbiamo a disposizione.
Come sarà il nono pianeta? Apparentemente, dovremo aspettare fino al completamento del Large Synoptic Survey Telescope vicino a Cerro Tololo, in Cile, prima di prendere il segnale debole del pianeta. Solo così saremo in grado di dimostrare in modo decisivo che esiste un mondo lì e capiremo di cosa si tratta: un piccolo pianeta gassoso o qualcos'altro. Allo stesso tempo, gli studi teorici aiuteranno a formulare ipotesi su cosa sia il pianeta.
