020 – DA NONO A NANO

Terra, planetoidi e pianeti nani a confronto
Terra, planetoidi e pianeti nani a confronto

Ecco qui sopra una bella foto di gruppo in cui, rispettando le proporzioni originali di tutti i corpi, e’ possibile capire perche’ il povero Plutone e’ stato declassato dal suo status di pianeta. Si noti come il corpo denominato ERIS sia leggermente piu’ grande di Plutone; per la comunita’  scientifica questo voleva poter dire due cose: o si declassava Plutone o il Sistema Solare si ritrovava con una pletora di pianetini piu’ piccoli della Luna (Plutone incluso).

La declassazione di Plutone e’ avvenuta nell’estate del 2006 a opera dell’Unione Astronomica Internazionale; gli unici non d’accordo sono stati gli scienziati statunitensi (motivazione: Plutone fu scoperto da loro nel 1930); e sempre Unione Astronomica Internazionale nel giugno 2008 ha determinato i paramentri per la classificazione dei pianeti nani (sia della fascia principale, sia i plutoidi – quelli oltre l’orbita di Nettuno -).

Allora facciamo l’appello di quei corpi che godono dello status di pianeta nano: PLUTONE, CERERE, ERIES, MAKEMAKE e HAUMEA. Gli altri che si vedono nello schema qui sopra sono in attesa di verifica.

Spendiamo allora due parole per il piccolo Plutone, dato che e’ passato da nono pianeta a nano pianeta. Come si s’ detto prima, fu scoperto il 18 febbraio del 1930 dall’Osservatorio Lowell in Arizona da Clyde William Tombaugh. A onor del vero, senza essere ancora osservato, di Plutone ne venne postulata la presenza dall’astronomo Percival Lowell gia’ nel 1905 osservando le orbite di Urano e Nettuno.

Raffronto fra il sistema Terra/Luna e il sistema Plutone/Caronte
Raffronto fra il sistema Terra/Luna e il sistema Plutone/Caronte

Come e’ stato per i pianeti, partirei dalla carta d’identita’ : nome Plutone – distanza dal Sole 5 906 376 272 Km ( poco piu’ di 39 U.A.) – AFELIO: 7 375 927 931 km – PERIELIO: 4 436 824 613 km – massa: (1,305±0,007) x 1022 kg – sateliti: 3; il piu’ grande e’ Caronte – anelli: NO – composizione chimica in superficie: ghiaccio d’acqua e metano sparsi in modo non uniforme e parti piu’ chiare con ghiaccio d’azoto. La blanda atmosfera si pensa sia composta da metano gassoso in maggioranza e poi gas minori come azoto, argon, ossigeno e monossido di carbonio – composizione della parte interna: ghiaccio d’acqua, materiali rocciosi e si ipotizza la presenza anche del metano – temperatura in superficie da -216 °C a -233 °Cdiametro equatoriale: 2306 ± 20 km – velocita’ orbitale: 13,11 m/s – periodo di rotazione sull’asse: 6 giorni 9 ore 17 minuti 36 secondi – periodo di rivoluzione attorno al Sole: 248 anni- accellerazione di gravita’ : 0,059g (traduzione: 80 kg sulla Terra diventano 4.72 kg su Plutone).

Recentemente grazie soprattutto al (grandissimo) Telescopio Spaziale Hubble, si e’ scoperto che Plutone possiede 3 lune e non 1 sola come osservato in precedenza. La piu’ nota e’ Caronte (scoperto nel 1978). La superficie di Caronte sembra essere ricoperta di ghiaccio d’acqua; la formazione del binomio Plutone / Caronte pare essere analoga a quella della Terra con la Luna (si veda la pagina 004 – un pianeta sconosciuto): un corpo massiccio colpi’ il proto pianeta (nano) Plutone circa 4.5 miliardi di anni fa e ne scaglio’ parte della superficie nello spazio per poi essere richiamata dalla gravita’ di Plutone stesso e infine, riassemblassi a formare Caronte. La particolarita’ di questa coppia sta nel fatto che il baricentro di rotazione fra i due corpi (il cosiddetto centro di gravita’ ) e’ al di sopra della superficie di Plutone (prendiamo due pattinatori che si danno le mani per girare insieme: se hanno “masse” non troppo diverse – es: 80 kg lui e 60 kg lei – il baricentro dei loro cerchi tendera’ a essere verso il centro del cerchio che stanno facendo; se hanno “masse” uguali sara’ in centro e se hanno masse molto diverse – es: 80 kg un adulto e 20 kg un bimbo – il baricentro sara’ decisamente sbilanciato verso il corpo piu’ pesante); il caso di Plutone e Caronte si sposa bene con il primo esempio, 80 kg e i 60 kg (per la Terra e la Luna parliamo dell’ultimo esempio: il nostro satellite, pur influendo sulla Terra, non e’ in grado di spostarne il centro di gravita’ ); tutto questo perche’ il rapporto fra le masse e’ di 1:9 per Plutone e Caronte, unico nel Sistema Solare (per la Terra / Luna si parla di 1:81).

Plutone e Caronte ripresi da Hubble
Plutone e Caronte ripresi da Hubble

Come detto prima il (grandissimo) Telescopio Sapziale Hubble ci ha permesso di scoprire altre due nuove lune: IDRA e NOTTE. La soperta e’ avvenuta “ufficialmente” nel maggio 2005, ma foto antecendenti (sempre di Hubble) avevano gia’ ritratto le due lune nel giugno del 2002. Attualmente non si sa molto di questi due piccini, a parte il fatto che Idra e’ piu’ grande di Notte e che Idra ha un orbita piu’ esterna rispetto a Notte (e Caronte che, come si e’ visto, e’ quasi “appiccicato” a Plutone). Nella foto qui sotto (attenzione non si stratta di uno schema, ma di una foto in piena regola), Idra e’ il satellite sempre posizinato a destra, mentre Notte e’ quello che si e’ leggermente spostato verso sinistra.

Plutone Caronte con Idra e Notte
Plutone Caronte con Idra e Notte

A questo punto io spenderei due parole per Eris: scoperta nel gennaio 2005 (anche se gia’ fotografata nel 2003), quasi insieme a Haumea e Makemake. Eris e’ uno dei corpi celesti noto del Sistema Solare fra i piu’ lontani (14 595 000 000 km – 97 U.A.). La sua orbita e’ ellittica, ma fortemente inclinata rispetto al “pavimento” orbitale (piano dell’eclittica) su cui girano i pianeti. Se il sistema solare fosse un palazzo a tre piani e il Sole fosse al centro del secondo piano con i pianeti che gli girano intorno, l’orbita di Eris farebbe questo cerchio: parte dell’orbita al terzo piano e l’altra parte al primo piano, passando per il secondo piano nella fase intermedia. La sua orbita attorno al Sole viene percorsa in 557 anni.

La coppia ERIS e DYSNOMIA
La coppia ERIS e DYSNOMIA

Eris, nonostante ora si trovi al suo afelio dal Sole (punto piu’ lontano), e’ visibile anche da Terra con un telescopio e buone condizioni di cielo limpido (seeing); non e’ visibile a occhio nudo. Le dimensioni di Eris sono state stimate attraverso il Telescopio Spaziale Hubble in 2400 km +100. In oltre sembra avere un’atmosfera debole, composta di metano, che (data la lontanaza dal Sole) sarebbe ricaduta sulla superficie del pianeta nano riflettando la poca luce ricevuta e alzandone l’albedo (capacita’ di riflettere la luce). Questo rende Eris uno degli oggetti più luminosi del nostro Sistema Solare insieme a Encelado. La superficie di Eris e’ simile, per composizione, a quella di Plutone e anche a Tritone (cfr pagina 018); questo dato accomuna tutti e tre gli oggetti come provenienti dallo stesso posto: la Fascia di Kuiper !

Eris e’ dotato di un satellite natuale che si chiama Dysnomia (dimensioni stimate 350 km) e ruota attorno al suo pianeta in 14 giorni. Attualmente non si sa molto di questo satellite, complice anche la grande distanza.

Un altro pianeta nano interessante e’ Haumea. Scoperto nel dicembre del 2004 si trova a una distanza media di 6 484 000 000 km (43 U.A.); la sua orbita e’ ellittica e fortemente inclinata , come Eris. Possiede due piccoli satelliti naturali denominati Hi’iaka e Namaka. La sua velocita’ di rotazione e’ molto rapida (4 ore), ecco spiegata la forma deformata e non sferica.

Rappresentazione artistica di HAUMEA
Rappresentazione artistica di HAUMEA

E infine parliamo di Makemake: la sua scoperta e’ del 2005 e solo nel luglio 2008 e’ stato battezzato con il nome della divinita’ della fertilita’ dell’isola di Pasqua. La sua dimensione e’ ancora incerta, si e’ pero’ stimato il periodo di rotazione intorno al Sole in quasi 310 anni; la sua distanza dal Sole varia dai poco piu’ di 5,5 miliardi (perielio) di km ai quasi 8 miliardi di km (afelio). Di Makemake si sono realizzate solo delle rappresentazioni artistiche, non vi sono immagini nitide che lo ritraggano.

Per quanto riguarda i pianeti nani abbiamo terminato. Si e’ gia’ parlato di Cerere (cfr pagina 006 – la fascia principale degli asteroidi), anche lui e’ classificato come pianeta nano.

Vorrei concludere parlando di Sedna! ATTENZIONE! non e’ stato ancora classificato come pianeta nano e la sua candidatura resta aperta, ma ne vorrei parlare perche’ gli spetta un primato non ancora eguagliato da altri oggetti del nostro Sistema Solare. Sedna ha un orbita marcatamente eccentrica (cfr pagina 018 – triste destino per alcuni nettuniani): al suo perielio passa “vicino” all’ orbita di Plutone (76 Unita’ Astronomiche), ma suo afelio si allontana cosi’ tanto dal centro del Sistema Solare che la luce del Sole per raggiungerla ci impega 5 giorni, in km parliamo di circa 145 866 248 000 (pari a 975 U.A.); attualmente sta percorrendo la sua orbita verso il perielio, che raggiungera’ nell’anno 2075. Questo dato ha fatto si che Sedna venisse classificata come oggetto della Nube di Oort interna. Ruota intorno al Sole in un periodo stimato di poco meno di 12.000 anni. Fu scoperta nel novembre del 2003. Da esami tutt’ora in corso si pensa che la grandezza di questo corpo si aggiri intorno ai 1800 km (piu’ piccolo di Plutone quindi). Si e’ potuto rilevare che e’ un planetoide dalla superficie rossastra (come Marte), questo farebbe escludere la presenza di ghiaccio d’acqua o di metano sulla superficie.

SEDNA
SEDNA

Ricapitolando:

  1. i pianeti nani sono 5 (PLUTONE – ERIS – HAUMEA – CERERE – MAKEMAKE)
  2. Tranne Cerere (che si trova nella fascia principale degli asteroidi fra Marte e Giove), tutti gli altri sono plutoidi (sono tutti oltre l’orbita di Nettuno; classificati come KBO: abitanti della fascia di Kuiper)
  3. In attesa di giudizio per essere considerati pianeti nani: nella fascia principlae degli asteroidi IGEA – PALLADE – VESTA; nella fascia di Kuiper: ORCO – IXION – VARUNA – QUAOAR; nella Nube di Oort (o disco diffuso) SEDNA (essendo la Nube di Oort interna, l’inizio del limite estremo del Sistema Solare, non e’ un KBO). Una foto di Sedna qui sotto.

SEDNA

Dal Cosmo e’ tutto…………………….

Francesca

Metto qui sotto lo schema dei satelliti a confronto con la Terra e la Luna includendo anche Caronte il satellite di Plutone

Schema dei satelliti maggioni del Sistema Solare
Schema dei satelliti maggioni del Sistema Solare