La cosa più interessante in astronomia è, ovviamente, guardare nell'ignoto e scoprire qualcosa di nuovo nel profondo abisso dello spazio. E quando accenni a "qualcosa di nuovo" appaiono sulla nostra soglia cosmica, l'eccitazione globale non può più essere nascosta, trema in tutto il mondo, guardando in tutte le crepe. Stiamo parlando del famigerato "nono pianeta": un mondo ipotetico che si ritiene eserciti un effetto gravitazionale sul sistema solare esterno, più specificamente sui campi di asteroidi congelati ben oltre l'orbita di Plutone.
A gennaio, gli astronomi del Caltech Mike Brown e Konstantin Batygin hanno annunciato la scoperta che un gruppo di oggetti nella fascia di Kuiper - oltre Plutone - aveva una strana orbita. Cintura di Kuiper e stranezza, in generale, spesso vanno di pari passo, ma in questo caso il movimento di piccoli oggetti ha accennato ad un altro misterioso oggetto che potrebbe trascinare gravitazionalmente questi oggetti, dando origine a una strana sincronicità.
Trovare pianeti nel sistema solare esterno non è facile. Sebbene disponiamo di osservatori molto potenti in grado di vedere i minimi dettagli nelle galassie a milioni di anni luce dalla Terra e telescopi in grado di rilevare con precisione il movimento di minuscoli asteroidi che esplodono attraverso il sistema solare interno, il sistema solare esterno rimane una regione in gran parte misteriosa e inesplorata. spazio locale. Se un pianeta modesto orbita abbastanza lontano dal Sole, sarà troppo piccolo e troppo freddo per essere notato dagli osservatori. E se non può essere rilevato come parte di un'indagine del cielo, i potenti telescopi non sapranno dove puntare. Questi pianeti lontani non saranno altro che punti in un oceano di stelle. Dopotutto, lo spazio è molto grande e le scoperte planetarie richiedono una combinazione di abilità,strumenti precisi e anche buona fortuna.
La composizione del nono pianeta, secondo Mordasini e Linder, dall'alto verso il basso: atmosfera - H / He; strato di gas - H / He; ghiaccio - H20; mantello di silicato - MgSiO3; nucleo di ferro - Fe
Nel caso del nono pianeta, non è stato ancora osservato direttamente; come con la scoperta di Nettuno nel 1846, è il movimento di altri oggetti nel sistema solare che può indicare la presenza di qualcosa di grande in quest'area. Gli astronomi sono ora creativi e studiano la traiettoria della navicella New Horizons, sperando di vedere eventuali deviazioni non spiegate dal percorso pianificato attraverso la fascia di Kuiper, che potrebbero anche indicare la gravità del nono pianeta.
Allo stesso tempo, gli scienziati dell'Università di Berna in Svizzera hanno deciso di andare ancora oltre e cercare di definire un quadro per quanto può essere grande e "caldo" il pianeta. La loro ricerca è stata pubblicata sulla rivista Astronomy & Astrophysics.
Secondo i modelli di Brown e Batygin, il nono pianeta dovrebbe avere un'orbita ellittica alta e avvicinarsi a non più di 200 UA. e. (200 distanze dalla Terra al Sole, 4 volte più lontane della distanza dal Sole a Plutone) e non oltre 1200 UA. In breve, questo mondo è ben oltre i confini del nostro sistema solare "classico" e anche oltre l'oggetto più distante del sistema solare conosciuto oggi, il pianeta nano Eris (si trova a 100 UA). Eris è stata scoperta anche da Brown nel 2005 e questa scoperta ha successivamente portato alla retrocessione di Plutone.
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Dopo che il pianeta non è stato trovato nelle indagini a infrarossi, gli astronomi di Berna Christoph Mordasini e la studentessa laureata Esther Linder intendono decifrare ulteriori caratteristiche del nono pianeta utilizzando modelli di evoluzione planetari noti che vengono applicati ai pianeti in orbita attorno ad altre stelle: esopianeti.
Brown e Batygin hanno stimato la massa del nono pianeta in base all'influenza gravitazionale che, in teoria, ha. Il pianeta deve essere 10 volte più massiccio della Terra, il che lo rende una specie di "mini-Urano", un luogo con un nucleo solido e uno strato di gas freddo e denso.
Nonostante il fatto che il nono pianeta non sia stato ancora mostrato in rilevamenti a infrarossi (come WISE NASA), gli scienziati hanno già determinato il limite superiore della dimensione fisica del nono pianeta e hanno scoperto la sua massa approssimativa, la distanza dal Sole e un possibile modello di formazione del pianeta. Sulla base di questi dati, Mordasini e Linder hanno avuto un'idea della temperatura e delle dimensioni del pianeta.
Secondo i loro calcoli, il nono pianeta dovrebbe avere un raggio di 3,7 Terra e una temperatura dell'alta atmosfera di -226 gradi Celsius. Queste cifre sono state derivate dall'orbita stimata del nono pianeta attorno al nostro sole e dall'età del sistema solare; il mondo ipotetico dovrebbe essersi formato nel disco protoplanetario del nostro Sole, che ha cominciato a condensarsi in pianeti circa 4,6 miliardi di anni fa.
A così grande distanza dal Sole, potrebbe sorprenderci che il nono pianeta sia, ovviamente, freddo, ma ancora più caldo di quanto previsto dal solo riscaldamento solare. Man mano che il pianeta si forma, l'energia dei loro nuclei può mantenere le viscere fuse per miliardi di anni. Questo calore si dissipa lentamente e può essere osservato con telescopi a infrarossi altamente sensibili.
La temperatura del nono pianeta a 47 Kelvin (-226 gradi Celsius) significa che "la radiazione del pianeta predomina sul raffreddamento del nucleo, altrimenti la temperatura sarebbe di soli 10 Kelvin", scrive Linder. "La sua forza intrinseca è circa 1000 in più di quella che può assorbire". Ciò significa che la luce solare riflessa sarà trascurabile rispetto al riscaldamento interno che questo mondo produce, rendendo il suo segnale infrarosso molto più potente che se cercassimo la luce solare riflessa nell'intervallo di lunghezze d'onda ottiche. Questo è ovvio per gli astronomi che cercano oggetti ghiacciati lontani dal Sole, ma nel caso del Pianeta Nove, che potrebbe essere l'oggetto più caldo alla periferia del Sistema Solare, è difficile chiamare qualcosa di "caldo" con una temperatura di 47 gradi sopra lo zero assoluto. "Calore" è un termine relativo.
Sulla base di alcuni indizi sulla natura del Pianeta Nove, è interessante vedere come prenderà forma questo ipotetico mondo. "Con la nostra ricerca, il presunto pianeta 9 non è più solo una massa puntiforme, prende forma, proprietà fisiche", afferma Mordasini.
Gli astronomi stanno attualmente utilizzando le osservazioni ei modelli di Brown e Batygin per tracciare la possibile posizione del Pianeta Nove, ma con i dati a infrarossi a nostra disposizione, sarà molto difficile isolare il mondo.
Che aspetto ha il nono pianeta? Potremmo dover aspettare fino a quando il Large Synoptic Observation Telescope non sarà costruito vicino a Cerro Tololo in Cile. Solo allora saremo in grado di dimostrare che questo mondo esiste definitivamente e capiremo se è davvero un piccolo pianeta gassoso o qualcosa di completamente diverso. Nel frattempo, studi teorici come questo ci aiutano non solo a tracciare la posizione del Pianeta Nove, ma ci forniscono anche un'opportunità allettante per vedere come appare il Pianeta Nove e di cosa è fatto.
Eppure questo studio si basa su un ipotetico pianeta che si è formato dal disco protoplanetario del nostro Sole, come gli altri nostri pianeti. Ma resta la possibilità che il nono pianeta sia stato catturato da un altro sistema stellare (un tale scenario potrebbe spiegare l'elevata eccentricità dell'orbita prevista). Fino a quando non vedremo effettivamente questo pianeta, non saremo in grado di capire con precisione se è nato nel nostro sistema solare o meno.
