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foto primo piano Stefano Tosi

Astronomia: ai confini del sistema solare con Stefano Tosi

I confini del sistema solare

In questi mesi di trepidante attesa per l’arrivo della sonda New Horizons nei pressi di Plutone, l’attenzione della comunità astronomica mondiale si è rivolta verso le lande sconfinate che genericamente chiamiamo ‘confini del sistema solare’. In realtà questi confini sono di gran lunga più vasti del semplice spazio occupato dai pianeti che orbitano attorno al Sole. Dopo l’ultimo di essi, Nettuno, si apre un vero e proprio microcosmo di asteroidi, comete e… pianeti nani.new horizons
In questo articolo faremo un breve viaggio attraverso questa vasta area del sistema solare e incontreremo da vicino questi oggetti, posizionandoci virtualmente a bordo di questa sonda che tra meno di un mese scriverà un nuovo capitolo dell’esplorazione del nostro sistema planetario.

Dopo aver viaggiato per quasi 9 anni, la sonda ha oltrepassato l’orbita dell’ultimo pianeta il 25 agosto 2014 lanciandosi verso l’oscurità dello spazio esterno. Davanti a lei si aprono miliardi di km di spazio vuoto: ci vorranno quasi 11 mesi di viaggio a oltre 50.000 km/h per raggiungere l’ultimo ex avamposto del sistema, Plutone.

Pluto lune
Dall’agosto 2006, epoca del declassamento ufficiale di Plutone da nono pianeta a pianeta nano (status attuale condiviso con altri 4 oggetti: Cerere, Haumea, Makemake ed Eris), Plutone è diventato il capostipite di una numerosissima famiglia di grandi asteroidi ghiacciati e comete che orbitano attono al Sole a distanze superiori a quelle di Nettuno. Si tratta degli Oggetti Trans Nettuniani (TNO), ovvero tutti quei corpi minori ghiacciati che ruotano attorno al Sole a distanze superiori a quelle di Nettuno. Tali oggetti sono mantenuti a distanza di sicurezza dalle zone interne del sistema grazie all’imponente massa di Nettuno ed in generale degli altri pianeti giganti come Giove, Saturno e Urano.
I TNO sono i cugini ghiacciati degli asteroidi che orbitano tra Marte e Giove: possiedono una crosta ghiacciata e spesso sono ricoperti da composti del carbonio. Potremmo anche definirli come una via di mezzo tra asteroidi rocciosi e comete spente.

fascia di kuiper
Questi oggetti sono raggruppati in una zona orbitale ben delimitata e nota come Fascia di Kuiper, la seconda fascia asteroidale dopo quella interna detta ‘Fascia Principale’. Si pensa che molte lune minori dei pianeti giganti siano in realtà oggetti appartenenti a questa fascia catturati dalla gravità dei rispettivi pianeti.
La Fascia di Kuiper si estende per alcune decine, se non centinaia, di unità astronomiche (1 unità astronomica è la distanza che separa la Terra dal Sole ed è pari a 150 milioni di km). Nessuna sonda terrestre ha ancora avuto modo di oltrepassare questa fascia, ma dai modelli e dalle osservazioni di alcuni oggetti con orbite a lungo periodo si ha un’idea di come sia strutturato quella porzione esterna di sistema solare. Bisogna tener presente che un qualunque oggetto che orbita attorno al sole a quella distanza impiega numerose migliaia di anni per compiere un giro… a differenza di Plutone che, pur essendo lontanissimo, impiega ‘solamente’ 250 anni circa.

Lasciata la Fascia di Kuiper si attraversano centinaia di unità astronomiche di spazio vuoto con alcuni asteroidi ghiacciati sparsi qua e là, prima di arrivare all’ultimo vero baluardo del sistema: la Nube di Oort. Quest’ultima è una sorta di bolla che racchiude interamente il sistema planetario e la cui superfice, delimitante i domini gravitazionali del Sole, è costituita da miliardi e miliardi di comete spente ed in quiete. Kuiperbelt
Queste comete si trovano a migliaia di unità astronomiche dal Sole, fino quasi ad un anno luce. Per intenderci e comprendere le distanze in gioco è utile questo esempio: Plutone dista 5,5 ore luce (la luce del Sole impiega 5,5 ore per raggiungerlo) mentre un’oggetto della nube di Oort è raggiunto dalla luce solare dopo che questa ha viaggiato per mesi!
La forma della nube di Oort ci aiuta a visualizzare i veri confini del sistema solare, ovvero quei luoghi dove la forza di gravità solare non è più in grado di legare a sè un oggetto. La sonda più distante attualmente in viaggio, la Voyager 1, impiegherebbe 200.000 anni per oltrepassarla.
Per tornare al paragone iniziale notiamo ora come per percorrere il sistema planetario occorrano 9 anni, mentre per uscire dal sistema solare ci vogliano circa 200.000 anni. E la prima stella? 4,2 anni luce: 1 milione di anni di viaggio per raggiungere Proxima Centauri, la stella più vicina al Sole.
Per i prossimi anni ( o forse decenni ) la New Horizons studierà in dettaglio la Fascia di Kuiper, rimandando ad un futuro meno prossimo l’esplorazione dei confini estremi del sistema solare.
Stefano Tosi

Stefano Tosi – nato a Milano nel 1988, ha studiato Astronomia presso l’Università di Bologna. Astrofilo ed appassionato di pianeti extrasolari da sempre, unisce all’osservazione dell’Universo col suo telescopio l’interesse per la Storia. Membro del Circolo Astrofili di Trezzano sul Naviglio (MI), tiene conferenze, un blog ed ha pubblicato un libro sulla storia di Milano e del suo quartiere Da Milano alla Barona. Storia, luoghi e persone di questa terra (2012), seguiti da Le lune del sistema solare (2014), La Terra vista dallo spazio (2014) e Animali e piante nello spazio (2015) . http://www.stefanotosi.net – http://www.lulu.com/spotlight/StefanoTosi

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