23/09/24

FASCIA DI KUIPER: MEGLIO DUE CHE UNA*

La sinergia tra la sonda New Horizons e il telescopio Subaru da 8.2 m potrebbe aver prodotto un significativo passo avanti nella comprensione della struttura del sistema solare, con interessanti ricadute sui modelli teorici che ne descrivono genesi ed evoluzione.

Le osservazioni (QUI i dettagli tecnici) hanno rivelato l’esistenza di 263 nuovi oggetti trans-nettuniani, 11 tra questi sono stati rilevati a distanze comprese tra 70 e 90 au dal Sole, ben oltre il limite esterno della Fascia di Kuiper, fino ad oggi ritenuta estendersi non oltre le 50-55 au circa.

I nuovi 11 oggetti sono stati individuati analizzando un settore molto limitato di spazio, ciò induce a ritenere che rappresentino solo una minima parte della massa totale che potrebbe esistere oltre la fascia di Kuiper.

Il nuovo dato può indicare 2 diverse situazioni:

  • la fascia di Kuiper è molto più estesa di quanto ritenuto finora;
  • esiste una seconda fascia più lontana dal Sole, separata dalla prima da un intervallo.

Entrambe le possibilità significano che il sistema solare è molto più esteso rispetto agli attuali modelli, sanando l’apparente anomalia rispetto alle dimensioni di altri sistemi planetari noti.

La figura 1 evidenzia la nuova distribuzione del numero di oggetti della fascia di Kuiper in termini di distanza dal Sole, si nota l’intervallo “vuoto” tra 60 e 70 au, dato che, se confermato da ulteriori osservazioni, indicherebbe l’esistenza di una seconda e più lontana fascia di oggetti trans-nettuniani separata dalla prima.

Fig. 1. Distribuzione del numero di oggetti della fascia di Kuiper (N, in ordinate su scala logaritmica) oltre le 20 au. In base a quanto finora osservato esiste una distribuzione di massa importante oltre il limite esterno della fascia di Kuiper, separata da quest’ultima da un intervallo tra 60 e 70 au. Estratto da Fraser W. C., Porter S. B. et al. (preprint)1

Alcuni indizi che qualcosa si nascondesse oltre il bordo esterno della fascia di Kuiper erano già emersi nel recente passato, in particolare erano state casualmente rilevate sospette occultazioni stellari e inattese acquisizioni strumentali da parte dello “Student Dust Counter” (fig. 2), uno strumento a bordo della sonda New Horizons deputato a valutare l’abbondanza di particelle di polveri (QUI una prima segnalazione).

Fig. 2. I punti neri con le barre d’errore mostrano l’andamento del flusso di particelle di polvere rilevato con lo strumento SDC (Student Dust Counter) a bordo di New Horizons fino a circa 55 au (la sonda si trova ora a circa 60 au). Per comparazione sono riportati i flussi attesi in base a due differenti modelli (EKB in rosso e ISD in giallo) ed alla somma dei due (curva in nero). L’evidente divergenza a partire dalle 45 au circa indica che oltre tale distanza la distribuzione della massa non segue i modelli teorici. Fonte: Doner A., Horaniy M. et al., gennaio 2024.2
  1. https://arxiv.org/pdf/2407.21142
  2. https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ad18b0

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