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    IL PIANETA 9 È UN BUCO NERO?

    IL PIANETA 9 È UN BUCO NERO?

     Lo sviluppo della scienza si avvale di una certa componente creativa, in cui idee apparentemente audaci, all’atto della verifica sperimentale, si dimostrano esatte. Ma altrettanto 'La scienza è fatta di belle teorie distrutte da fatti orribili', come disse il biologo Thomas Henry Huxley.

    In quest’ottica, è doveroso riportare l’ipotesi formulata da due fisici, Jakub Scholtz e James Unwin, che propongono una spiegazione del mancato rilevamento del Pianeta 9, la cui esistenza spiegherebbe le orbite peculiari di alcuni oggetti del Sistema Solare situati al di là dell’orbita di Nettuno (TNO, Transneptunian Objects).

     Cinque anni fa, gli astronomi Konstantin Batygin e Mike Brown, impegnati nello studio di alcuni TNO come Sedna, conclusero che le loro orbite erano spiegabili con la presenza di un pianeta simile a Nettuno con un’orbita compresa tra 200 UA (Unità Astronomiche) al perielio e di oltre 600 UA all’afelio, con un periodo orbitale compreso tra 10 mila e 20 mila anni.

    La scoperta di altri TNO anomali, detti “Sednoidi”, ha poi rafforzato questa idea. I Sednoidi sono troppo lontani per sentire la perturbazione dei pianeti noti, quindi a confinarli in quelle orbite particolari deve essere un corpo molto più grande della Terra, situato oltre i confini conosciuti del sistema planetario, che è stato denominato “Pianeta 9”.

    Lo studio degli esopianeti e i fenomeni delle migrazioni planetarie ha rafforzato l'idea che nel Sistema Solare manchino proprio dei pianeti del genere. Questi “pianeti mancanti” possono essere stati fagocitati dal giovane Sole, oppure spinti a grandi distanze (come è avvenuto ai nuclei cometari della Nube di Oort), o addirittura fiondati verso il mezzo interstellare, per diventare dei pianeti nomadi.

    Un’altra ipotesi è che il Pianeta 9 potrebbe essere un esopianeta sottratto a una sorella del Sole, quando la nostra stella neonata era ancora immersa in un ammasso stellare aperto.

    Alla sua distanza, il Pianeta 9 avrebbe una luminosità estremamente bassa, al limite delle possibilità di rilevazione con i maggiori strumenti ottici attuali. Perciò, viene cercato mediante una specifica rassegna nella regione di cielo ritenuta più promettente. Ma non è stato ancora rinvenuto nulla e si sta iniziando a mettere in dubbio l’esistenza di questo pianeta.

    Gli astronomi Antranik Sefilian e Jihad Touma hanno proposto l’idea di un fitto anello di TNO a circa 100 UA che, con una massa pari a 10 volte la Terra, sarebbe in grado di produrre le perturbazioni osservate. La presenza di questo disco di piccoli corpi ghiacciati sarebbe in grado di spiegare le osservazioni che avevano motivato l'introduzione del Pianeta 9.

     C’è una proposta ancora più esotica: quella di Scholtz e Unwin, che propongono di considerare gli effetti gravitazionali di un buco nero primordiale (PBH) di 5-20 masse terrestri.

    Un’ipotesi estrema ma verosimile, perché questi oggetti, non derivati da collassi stellari, sono previsti in alcuni modelli del Big Bang e si sarebbero formati in zone particolarmente dense dell’Universo primordiale. Nessuno ha mai osservato un PHB, ma di questi oggetti ce ne dovrebbero essere tanti, anche vicini a noi, estremamente piccoli e pressoché invisibili.

    Un buco nero di 5 masse terrestri avrebbe un orizzonte degli eventi con un diametro di circa 4,5 cm: quanto si è visto nella famosa immagine del buco nero di M87, nel nostro caso avrebbe le dimensioni di un pallone da calcio e non di un centinaio di UA: veramente minuscolo! (Figura).

    I micro-PBH dovrebbero essere nel frattempo tutti “evaporati” e non più presenti nell’Universo, secondo quanto ipotizzato da Stephen Hawking, ma quelli di massa simile alla Terra dovrebbero ancora esistere, ed è proprio questo che rende tale ipotesi suggestiva.

    Un buco nero di 5 masse terrestri potrebbe essere rilevabile attraverso per via delle emissioni X e gamma prodotte nel suo disco di accrescimento, perciò andrebbe cercata una debolissima sorgente di queste radiazioni che si sposti lentamente nello spazio. Vengono per questo analizzati anche dati d’archivio, come quelli del Fermi Gamma-ray Space Telescope della NASA. Scholtz e Unwin sperano di trovare gruppi di lampi gamma sporadici che tradiscano la presenza di un oggetto collassato che si muova lentamente, compreso l’effetto di micro-lensing gravitazionale sulle sorgenti di sfondo.

    Tutto sarebbe diverso se si scoprisse il Pianeta 9 in immagini profonde. Il problema è che questo pianeta, oltre a essere estremamente debole, si muoverebbe anche lentamente, perciò il confronto deve essere eseguito su immagini prese a molti mesi o anni di distanza. Inoltre, i grandi telescopi hanno campi di vista molto stretti, perciò la ricerca diventa veramente ardua.

    Un’eccezione è rappresentata dal grande telescopio giapponese Subaru, installato sul Mauna Kea alle Hawaii, la cui camera CCD Hyper Suprime Cam riprende un’area di cielo estesa quanto circa le dimensioni apparenti della Galassia di Andromeda. Molto di più si potrà fare con i telescopi per survey del cielo di nuova generazione, dotati di campi di vista di ampiezza pari a molti gradi quadrati. La caccia è aperta!

     Giuseppe Donatiello

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