Written by www.media.inaf.it/2023/02/08/anello-quaoar-cheops
Per saperne di più…
Il pianeta nano con gli anelli fuori posto si chiama 50000 Quaoar, nome assegnato dall’Unione Astronomica Internazionale (UAI), preposta alla denominazione degli oggetti dell’universo secondo regole precise, che indicano, ad esempio, l’uso di nomi di divinità della creazione per definire tutti gli oggetti del sistema solare esterno. Quaoar era una divinità del popolo nativo americano Tongva dell’area di Los Angeles, zona dove è avvenuta la scoperta dall’Osservatorio del Monte Palomar. È un oggetto transnettuniano (Tno), cioè un corpo celeste la cui orbita si trova oltre quella di Nettuno, in una fascia detta di Kuiper (dal nome dell’astronomo Gerard Kuiper che l’ha ipotizzata nel 1951), che si estende tra le 30 UA (1 UA = 150 milioni di km, distanza media tra Terra e Sole, unità di misura delle distanze all’interno del sistema solare) e le 100 UA dal Sole. Viene anche chiamata seconda fascia di asteroidi in assonanza con la fascia principale, che si sviluppa da 1,7 a 4 UA tra i pianeti Marte e Giove.
Entrambe le fasce sono occupate da corpi minori, chiamati asteroidi o pianetini, piccoli corpi rocciosi o metallici con dimensioni comprese tra pochi metri e 1000 km circa, di forma generalmente non sferica se di dimensioni fino a 150 km, perché dotati di gravità troppo debole per modellarne la forma. L’evoluzione tecnologica degli strumenti di osservazione ha permesso di scoprire oggetti più grandi, sempre orbitanti in queste fasce, dotati di forza di gravità sufficiente ad imprimere una forma sferica al corpo, a trattenere piccoli asteroidi come satelliti e addirittura corpuscoli ancora più piccoli a formare uno o più anelli sul proprio piano equatoriale. Questi ultimi si concentrano lungo una traiettoria, denominata limite di Roche, che esprime la distanza minima dal centro di un corpo celeste, al di sotto della quale un secondo oggetto minore, che vi orbita intorno, si frammenta per effetto della distorsione dovuta alla differenza di forza di gravità indotta sulla parte rivolta verso il corpo celeste maggiore rispetto a quella più lontana.
La fascia di Kuiper è 20 volte più estesa e fino a 200 volte più massiccia della prima fascia di asteroidi; è costituita in parte da oggetti di natura rocciosa, ma anche da numerosi nuclei cometari, cioè corpi rocciosi ricoperti da uno spesso strato di sostanze volatili congelate (ammoniaca, metano, acqua e altre). In essa sono stati scoperti oltre 1000 Kuiper belt objects (KBO), cioè pianeti nani, dotati di gravità sufficiente a imprimere una forma sferica al corpo, ma non a influenzare una propria zona orbitale; si ipotizza che ne possano esistere oltre 100.000 con diametro superiore ai 100 km. Il più grande di questi oggetti è Plutone, il più massiccio Eris, scoperto nel 2005. 50000 Quaoar, scoperto nel 2002, con un raggio stimato di 555 km, è grande circa la metà di Plutone ed è orbitato da una piccola luna, Weywot, di circa 80 km di raggio. Dopo la sua scoperta Quaoar è tornato alla ribalta della scena astronomica, quando una serie di osservazioni avvenute tra il 2018 e il 2021, condotte con il Gran Telescopio Canarias (GTC) sull’Isola di La Palma, alle Canarie, con altri telescopi terrestri e, in un’occasione, anche con il telescopio spaziale Cheops, hanno rilevato la presenza di un denso anello di materiale, che si trova a una distanza di quasi sette volte e mezzo il raggio di Quaoar, cioè oltre il limite di Roche. Questa rilevazione ha messo in moto ulteriori indagini al fine di scoprire il motivo di tale anomalia. I pianeti nani, a causa delle loro dimensioni e dell’estrema distanza, sono oggetti particolarmente difficili da studiare e per farlo si sfrutta il fenomeno delle occultazioni stellari: quando una stella sullo sfondo di osservazione viene nascosta per un breve periodo di tempo, diminuisce temporaneamente la sua luminosità e fornisce informazioni riguardo alle dimensioni e alla forma dell’oggetto occultante. Per rilevare l’occultamento è necessario un allineamento estremamente preciso tra l’oggetto occultante, la stella e il telescopio osservatore. È proprio analizzando le immagini durante le occultazioni di stelle lontane da parte di Quaoar che gli astronomi hanno notato gli “anelli fuori posto” di questo pianta nano.
Didascalie:
- Sviluppo, non in scala, del sistema solare in UA dal Sole ai confini esterni.
Rappresentazione artistica del pianeta nano Quaoar e del suo anello composto da piccoli detriti grigi. Crediti: Esa, Cc By-Sa 3.0 IGO, Riconoscimenti: Work performed by Atg under contract for Esa.