Il sistema solare ha un secondo piano di allineamento

Scoperto un secondo piano di allineamento del sistema solare, definito eclittica vuota. La scoperta potrebbe avere delle conseguenze sui modelli di formazione del sistema solare

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Uno studio sui moti delle comete ha rilevato che il sistema solare possiede un secondo piano di allineamento. Un’indagine analitica delle orbite delle comete di lungo periodo, mostra che i punti di afelio delle comete, dove esse raggiungono la loro massima distanza dal Sole, tendono a cadere vicino al piano eclittico noto, dove orbitano i pianeti, o in una nuova “eclittica vuota”, scoperta di recente. Questa scoperta ha delle conseguenze importanti per i modelli che descrivono la formazione delle comete nel sistema solare.

Nel sistema solare, i pianeti e la maggior parte degli altri corpi si muovono all’incirca tutti nello stesso piano orbitale, noto come eclittica, con alcune eccezioni, come, per esempio, le comete. Queste, specialmente quelle che impiegano decine di centinaia di anni per completare un’orbita intera, non sono limitate all’area vicino l’eclittica; si è osservato che esse vanno e vengono in diverse direzioni.

Dai modelli sulla formazione del sistema solare si deduce che anche le comete di lungo periodo, originariamente, si sono formate nei pressi dell’eclittica, per essere successivamente diffuse nelle orbite che oggi sono osservate, a seguito di interazioni gravitazionali, soprattutto con i gas dei pianeti giganti. Ma anche con questa diffusione planetaria, l’afelio delle comete, il punto di massima distanza dal Sole, sarebbe dovuto permanere vicino l’eclittica. Per spiegare la distribuzione osservata è necessario l’intervento di altre forze esterne.

Il sistema solare non è isolato; il campo gravitazionale della Via Lattea, all’interno del quale si trova lo stesso sistema solare, esercita una piccola, ma non trascurabile, influenza. Arika Higuchi, della University of Occupational and Environmental Health, in Giappone, ha studiato gli effetti della gravità della galassia sulle comete di lungo periodo, attraverso un’indagine analitica delle equazioni che governano il loro moto orbitale.

Nel suo studio, la professoressa ha dimostrato che, quando viene presa in considerazione la gravità della galassia, i punti di afelio delle comete di lungo periodo tendono a unirsi attorno a due piani. Uno è il noto piano di eclittica, l’altro è una eclittica vuota. L’eclittica principale risulta inclinata di circa 60 gradi rispetto al disco della Via Lattea. Anche l’eclittica vuota è inclinata di 60 gradi, ma nella direzione opposta. La Higuchi ha definito vuota questa nuova eclittica prendendo spunto dalla terminologia matematica, in quanto inizialmente essa non contiene oggetti, poiché solo successivamente viene popolata dalle comete, per effetto della diffusione da interazione gravitazionale.



Le previsioni della Higuchi sono state confermate attraverso un controllo incrociato con i calcoli numerici, effettuati presso il PC Cluster del Center for Computational Astrophysics of NAOJ. La comparazione dei risultati analitici e quelli derivati dal calcolo computistico, con i dati relativi alle comete di lungo periodo, disponibili sul JPL Small Body Database della NASA, ha mostrato che la distribuzione presenta due picchi, vicini all’eclittica principale e a quella vuota, così come previsto. Ciò rappresenta una forte indicazione che i modelli sulla formazione del sistema solare sono corretti e che le comete di lungo periodo si sono formate nell’eclittica.

La Haguchi sottolinea, cautamente, che i due picchi osservati non si trovano esattamente in corrispondenza dei piani dell’eclittica e dell’eclittica vuota, ma nelle loro vicinanze. Un’indagine della distribuzione dei piccoli corpi osservati deve includere diversi fattori. Il lavoro futuro verterà infatti su un esame dettagliato della distribuzione delle comete di lungo periodo. Questa analisi verrà supportata dal progetto di rilevamento a tutto cielo noto come Legacy Survey of Space and Time (LSST)

Fonte: phys.org

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