Scritto: Giovedì, 21 Aprile 2022 05:13 Ultima modifica: Giovedì, 21 Aprile 2022 06:23

L'orbita di Plutone è sorprendentemente instabile


Secondo una nuova ricerca, l'orbita di Plutone è relativamente stabile su scale temporali più lunghe ma è soggetta a perturbazioni caotiche e cambiamenti su scale temporali più brevi.

Rate this item
(3 votes)
L'orbita di Plutone è sorprendentemente instabile
Crediti: NASA

Nel 1930, l'astronomo Clyde Tombaugh scoprì il "nono pianeta" del Sistema Solare mentre lavorava al Lowell Observatory a Flagstaff, in Arizona. L'esistenza di questo corpo era stata prevista in precedenza sulla base delle perturbazioni nell'orbita di Urano e Nettuno. L'oggetto venne chiamato Plutone, su suggerimento di una giovane studentessa di Oxford (Venetia Burney) e da quel momento è stato al centro di innumerevoli studi e anche controversie. È stato visitato per la prima volta il 14 luglio 2015 dalla missione New Horizons. La sua orbita è notoriamente molto eccentrica e inclinata ma il nuovo documento, pubblicato su Proceedings of the National Academy of Sciences, indica che è ancora più complicata.


Le anomalie

I pianeti del Sistema Solare seguono orbite quasi circolari attorno al Sole e giacciono sul piano dell'ecclitica. Al contrario, Plutone impiega 248 anni per completare una singola orbita attorno al Sole e segue un percorso altamente ellittico e inclinato di 17° rispetto al piano dell'eclittica. Ciò implica anche che, a ogni orbita, Plutone trascorre 20 anni più vicino al Sole che a Nettuno. Queste peculiarità sono state studiate fin dai tempi della sua scoperta e, da allora, sono stati compiuti molteplici sforzi per simulare il passato e il futuro della sua orbita. La buona notizia è che non si scontrerà mai con Nettuno grazie a una peculiarità chiamata "risonanza del movimento medio". Questa condizione assicura che nel momento in cui Plutone si trova alla stessa distanza eliocentrica di Nettuno, la sua longitudine sia di quasi 90 gradi rispetto a quella di Nettuno. Inoltre, Plutone arriva al perielio in una posizione ben al di sopra del piano dell'orbita di Nettuno (oscillazione vZLK).
Poi, alla fine degli anni '80, con la disponibilità di computer più potenti, le simulazioni numeriche hanno rivelato una terza proprietà peculiare e cioè che l'orbita di Plutone è tecnicamente caotica. Tuttavia, questo caos è limitato. È stato scoperto che le due proprietà speciali dell'orbita di Plutone sopra menzionate persistono su scale temporali di miliardi di anni, rendendo la sua orbita notevolmente stabile, nonostante gli indicatori di caos.

Nel nuovo studio, il l Dr. Renu Malhotra del Lunar and Planetary Laboratory (LPL) dell'Università dell'Arizona e Takashi Ito del Planetary Exploration Research Center (PERC) del Chiba Institute of Technology e del Center for Computational Astrophysics del National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ), hanno condotto simulazioni numeriche dell'orbita di Plutone fino a cinque miliardi di anni nel futuro del Sistema Solare. In particolare, speravano di affrontare questioni irrisolte sulle orbite peculiari di Plutone e altri oggetti delle dimensioni del pianeta nano (o Plutini).

Le teorie

Una delle teorie per spiegare la complessa orbita di Plutone è la migrazione dei pianeti. In questa ipotesi, Plutone è stato trascinato nella sua attuale risonanza del movimento medio con Nettuno, che migrò durante la prima storia del Sistema Solare. Una delle principali previsioni di questa teoria è che altri oggetti transnettuniani (TNO) condividono la stessa condizione di risonanza, come in effetti è stato verificato più volte. Tuttavia, "l'inclinazione orbitale di Plutone è strettamente legata alla sua oscillazione vZLK. Quindi abbiamo pensato che se avessimo compreso meglio le condizioni per l'oscillazione vZLK di Plutone, forse avremmo risolto il mistero della sua inclinazione. Abbiamo iniziato studiando il ruolo individuale degli altri pianeti giganti (Giove, Saturno e Urano) sull'orbita di Plutone", ha detto Malhotra.

Quindi i ricercatori hanno studiato otto diverse combinazioni di perturbazione che includevano interazioni con:

- Nettuno
- Urano e Nettuno
- Saturno e Nettuno
- Giove e Nettuno
- Saturno, Urano e Nettuno
- Giove, Urano e Nettuno
- Giove, Saturno e Nettuno
- Giove, Saturno, Urano e Nettuno

Le simulazioni hanno mostrato che, per l'oscillazione vZLK di Plutone, tutti e tre i pianeti, Giove, Saturno e Urano, erano necessari.
"[Abbiamo] scoperto una disposizione fortuita delle masse e delle orbite dei pianeti giganti che delinea un intervallo ristretto n cui è possibile l'oscillazione vZLK di Plutone, una sorta di 'zona di Goldilock'", ha detto Malhotra. "Questo risultato indica che, durante l'era della migrazione dei pianeti nella storia [del] Sistema Solare, le condizioni per gli oggetti transnettuniani sono cambiate in modo tale da promuovere molti di loro, incluso Plutone, nello stato di oscillazione vZLK. È probabile che l'inclinazione di Plutone abbia avuto origine durante questa evoluzione dinamica".

È probabile che questi risultati abbiano implicazioni significative per gli studi futuri del Sistema Solare esterno e della sua dinamica orbitale. Con ulteriori studi, il dottor Malhotra crede che gli astronomi impareranno di più sulla storia della migrazione dei pianeti giganti e su come si sono stabiliti nelle loro orbite attuali.  “Penso che il nostro lavoro susciti nuove speranze per creare una connessione tra la dinamica del Sistema Solare attuale e la dinamica storica del Sistema Solare. L'origine delle inclinazioni orbitali dei pianeti minori in tutto il sistema solare – compresi i TNO – presenta un grave problema irrisolto; forse il nostro lavoro stimolerà maggiore attenzione",

Altre informazioni su questo articolo

Letto: 370 volta/e Ultima modifica Giovedì, 21 Aprile 2022 06:23

Ti è piaciuto questo articolo?

Seguici anche su Google News

Elisabetta Bonora

Nella vita lavorativa mi occupo di web, marketing e comunicazione, digital marketing. Nel tempo libero sono un'incontenibile space enthusiast e mamma di Sofia Vega.
Mi occupo di divulgazione scientifica, attraverso questo web, collaborazioni con riviste del settore e l'image processing delle foto provenienti dalle missioni robotiche. Appassionata di astronomia, spazio, fisica e tecnologia, affascinata fin da bambina dal passato e dal futuro. Nel 2019 è uscito il mio primo libro "Con la Cassini-Huygens nel sistema di Saturno".
Amo le missioni robotiche inviate nel nostro Sistema Solare "per esplorare nuovi mondi, alla ricerca di nuove forme di vita, per arrivare là dove nessuno è mai giunto prima!" ...Ovviamente, è chiaro, sono una fan di Star Trek!

https://twitter.com/EliBonora | Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.
Devi essere registrato e fare login per inserire un commento.

Newsletter

Abilita il javascript per inviare questo modulo

Immagine del giorno

coelum logo

NEO news

NEO News

Ultimo aggiornamento: 23 Maggio 2022.

StatisticaMENTE

Perseverance odometry

Perseverance odometry

I progressi del quinto rover NASA su Marte e del s...

Curiosity odometry

Curiosity odometry

Aggiornato il 23 maggio. Statistiche sul...

Tiangong orbit

Tiangong orbit

Evoluzione dell'orbita della Stazione Spaziale Cin...

ISS height

ISS height

Aggiornamento del 19 Maggio. ...

LIBRO CONSIGLIATO

Con la Cassini-Huygens nel sistema di Saturno di Elisabetta Bonora