Un nuovo studio ha messo in discussione le nostre conoscenze sulle origini del Sistema Solare, indicando che un gigante planetario errante, forse espulso dal suo sistema di origine, potrebbe aver incontrato il nostro Sole miliardi di anni fa, alterando in modo significativo le orbite dei pianeti esterni.
Un gigante planetario errante invisibile ha plasmato il nostro Sistema Solare
Per decenni, gli astronomi hanno cercato di spiegare le piccole ma significative deviazioni dalle orbite perfettamente circolari e complanari che ci aspetteremmo di trovare nel nostro Sistema Solare. Mentre la maggior parte dei modelli si concentra sulle interazioni tra i pianeti stessi, un team di ricercatori, guidato da Renu Malhotra dell’Università dell’Arizona, ha proposto una nuova e interessante ipotesi.
Secondo questo studio, un gigante planetario errante, con una massa stimata otto volte quella di Giove, potrebbe aver attraversato il nostro Sistema Solare miliardi di anni fa, perturbando le orbite dei giganti gassosi. Questo “intruso cosmico” avrebbe agito come una sorta di “biliardo cosmico“, deviando i pianeti dalle loro traiettorie originali e conferendo loro le inclinazioni e le eccentricità orbitali che osserviamo oggi.
“Le nostre simulazioni al computer mostrano che un incontro ravvicinato con un oggetto di queste dimensioni potrebbe spiegare le caratteristiche orbitali dei pianeti esterni in modo molto più convincente rispetto ai modelli tradizionali“, ha affermato Malhotra: “Questo scenario non solo risolve alcuni enigmi di lunga data, ma ci offre anche una nuova prospettiva sulla formazione e l’evoluzione dei sistemi planetari“.
Questa ipotesi non solo risolve un enigma di lunga data, ma ridisegna completamente il quadro della formazione planetaria. L’idea che un gigante planetario errante possa aver alterato le orbite dei giganti gassosi ha profonde implicazioni per la nostra comprensione dell’evoluzione dei sistemi planetari. Se questo scenario si rivelasse corretto, dovremmo riconsiderare molti dei nostri modelli e aspettarci di trovare tracce simili di perturbazioni anche in altri sistemi planetari.
Mentre questa nuova teoria offre una spiegazione affascinante per alcune delle caratteristiche del nostro Sistema Solare, sono necessarie ulteriori ricerche per confermarla definitivamente. Gli astronomi dovranno cercare prove indirette dell’esistenza di questo oggetto misterioso, come ad esempio la presenza di una nube di comete o asteroidi con caratteristiche orbitali insolite.
Questa scoperta rappresenta un passo avanti significativo nella nostra comprensione dell’origine e dell’evoluzione del Sistema Solare, e apre la strada a nuove e stimolanti domande sulla formazione dei sistemi planetari in generale.
Un visitatore interstellare
Attraverso 50.000 simulazioni al computer, ciascuna della durata di 20 milioni di anni, i ricercatori hanno esplorato un vasto spazio di possibili interazioni tra un gigante planetario errante e i pianeti giganti esterni. Variando parametri come la massa, la velocità e la distanza minima di avvicinamento dell’intruso, hanno costruito un quadro dettagliato delle possibili evoluzioni del sistema solare in seguito a un tale incontro. Questa analisi ha permesso di identificare i tipi di perturbazioni più probabili e di valutarne l’impatto sulle orbite planetarie.
Tra le migliaia di simulazioni effettuate, solo in una piccola percentuale si è verificata una configurazione in grado di riprodurre le caratteristiche orbitali attuali dei pianeti giganti. In questi casi, l’oggetto intruso ha attraversato il sistema solare interno, avvicinandosi pericolosamente al Sole e interagendo fortemente con i pianeti giganti. Le simulazioni hanno indicato che questi oggetti erano relativamente piccoli, con una massa compresa tra due e cinquanta volte quella di Giove, e che le loro traiettorie erano altamente ellittiche.
L’intervallo di masse considerato nello studio era molto ampio, includendo sia oggetti planetari che nane brune – quelle che definiamo spesso ‘stelle mancate‘. Malhotra ha sottolineato che le simulazioni hanno preso in esame una vasta gamma di masse, spaziando da poche volte la massa di Giove fino a valori prossimi a quelli delle stelle più piccole. Questa ampia gamma di masse ha permesso di esplorare un vasto spettro di possibili scenari.
Conclusioni
Tra le innumerevoli simulazioni effettuate, quella che ha mostrato la maggiore corrispondenza con le osservazioni attuali prevedeva un incontro ravvicinato con un gigante planetario errante di massa otto volte superiore a Giove, che si è avvicinato al Sole fino a una distanza di appena 1,69 unità astronomiche. Questo scenario, in cui un gigante planetario errante ha attraversato la parte interna del Sistema Solare, ha prodotto alterazioni orbitali dei pianeti giganti che rispecchiano sorprendentemente bene le configurazioni osservate oggi.
Lo studio, che non è stato ancora sottoposto a revisione paritaria, è stato pubblicato a dicembre nel database preprint arXiv.
