L’ipotetico “Pianeta Nove” ai confini del Sistema Solare ha un nuovo identikit

Un recente studio pubblicato sulla rivista The Astrophysical Journal getta nuova luce sulla possibile esistenza di un pianeta non ancora scoperto nel nostro Sistema Solare che potrebbe trovarsi al di là dell'orbita di Nettuno, nella cosiddetta fascia di Kuiper che si estende oltre i confini del Sistema Solare planetario. La stampa lo chiama spesso “pianeta fantasma”, ma in astronomia è noto come Pianeta Nove o Pianeta X. Gli astronomi sono da anni alla ricerca di quello che è un vero e proprio ago in un pagliaio che potrebbe spiegare diverse proprietà degli oggetti trans-nettuniani (TNO), cioè quelli che si trovano al di là dell'orbita di Nettuno, come Plutone, Eris e Sedna.

Vediamo insieme i dettagli dello studio, quali sono le evidenze scientifiche che hanno portato gli astronomi ad ipotizzare l'esistenza del pianeta Nove e che caratteristiche esso potrebbe avere.

I dettagli del nuovo studio sul Pianeta Nove

I ricercatori Patryk Sofia Lykawka della Kindai University di Osaka e Takashi Ito dell'osservatorio nazionale del Giappone hanno recentemente pubblicato uno studio che cerca di tracciare un identikit dell'elusivo pianeta Nove, la cui esistenza è stata ipotizzata per spiegare le strane orbite di alcuni oggetti trans-Nettuniani distanti oltre 50 unità astronomiche dal Sole (1 unità astronomica è la distanza media Terra-Sole, circa 150 milioni di chilometri).

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I ricercatori hanno creato a tal scopo delle simulazioni numeriche al computer al cui interno hanno inserito le caratteristiche orbitali dei corpi noti del Sistema Solare, includendo però anche l'orbita di un ipotetico pianeta posizionato oltre Nettuno. Gli scienziati hanno generato varie simulazioni, ciascuna ottenuta variando le caratteristiche orbitali che questo oggetto potrebbe avere. I risultati di ogni simulazione sono stati poi confrontati con i dati ottenuti al telescopio per cercare quale delle varie simulazioni create è più vicina alla distribuzione reale degli oggetti del Sistema Solare.

I ricercatori hanno così scoperto che lo strano comportamento di alcuni oggetti trans-Nettuniani può essere spiegato ipotizzando l'esistenza di un nono pianeta nel Sistema Solare caratterizzato da un'orbita fortemente inclinata rispetto a quella dei pianeti del Sistema Solare. Questo pianeta avrebbe una massa tra 1,5 e 3 volte quella della Terra, con una distanza dal Sole tra 250 e 500 unità astronomiche, cioè tra 37 e 75 miliardi di chilometri. Su un pianeta del genere la luce solare sarebbe tra 60.000 e 250.000 volte meno intensa di quella sulla Terra, rendendolo quindi un mondo estremamente freddo.

Perché gli astronomi ipotizzano l'esistenza di un nono pianeta?

Suggerire l'esistenza di un pianeta senza averlo osservato direttamente, basandosi esclusivamente sui moti di quelli visibili, non è cosa nuova in astronomia. Nel 1846, alcune discrepanze nell'orbita di Urano rispetto a quella predetta attraverso le leggi della gravitazione di Newton portarono l'astronomo tedesco Johann Gottfried Galle a scoprire il pianeta Nettuno, proprio lì dove i calcoli matematici avevano suggerito la sua esistenza. Successivamente emersero anomalie anche nell'orbita di Nettuno, che portarono gli astronomi a ipotizzare l'esistenza di un ulteriore pianeta sconosciuto. Le campagne osservative che scaturirono da questa idea sembrarono essere concluse con la scoperta di Plutone nel 1930, il primo oggetto trans-nettuniano a essere scoperto, oggi considerato un pianeta nano.

Gli astronomi però ipotizzarono già dal 1930 che Plutone non fosse l'unico oggetto al di là di Nettuno, ma che dovesse esistere una intera popolazione di corpi celesti di dimensioni simili o inferiori, la cosiddetta fascia di Kuiper, che durante la formazione del Sistema Solare non riuscirono ad accumulare abbastanza massa per trasformarsi in un pianeta a tutti gli effetti. Al giorno d'oggi si conoscono quasi 1000 oggetti nella fascia di Kuiper, ma si pensa ne possano esistere più di 100.000 con diametro superiore ai 100 chilometri. I pianeti nani Plutone, Sedna, Eris, Makemake ed altri sono i più grandi rappresentanti della categoria degli oggetti trans-Nettuniani della fascia di Kuiper, distanti tra le 30 e le 100 unità astronomiche dal Sole.

Ma se siamo a conoscenza dell'esistenza di questi oggetti e dei suoi più grandi rappresentanti perché si parla di pianeta Nove? Analizzando la distribuzione del perielio (il punto dell'orbita più vicino al Sole) e dell'inclinazione dell'orbita dei corpi della fascia di Kuiper, gli astronomi hanno scoperto l'esistenza di una famiglia di oggetti estremi le cui proprietà non possono essere spiegate solamente come effetti degli oggetti del Sistema Solare scoperti finora, ma che invece assumono un senso ipotizzando l'esistenza di un nono pianeta che perturba le loro orbite e che risiede nelle fredde e buie regioni del Sistema Solare esterno.

Trovare questo oggetto è più difficile che cercare un ago in un pagliaio, perché la volta celeste è ampia e solo recentemente abbiamo a disposizione telescopi in grado di scandagliarla per intero sistematicamente. Inoltre, dal momento che i corpi del Sistema Solare non emettono luce visibile ma riflettono quella solare, la quantità di luce che arriva nelle regioni esterne del Sistema Solare è decine o centinaia di migliaia di volte inferiore a quella che arriva sulla Terra. Di questa, poi, ne viene riflessa verso di noi solo una frazione, il che rende gli oggetti trans-Nettuniani estremamente deboli e difficili da osservare anche per i più potenti telescopi a disposizione.