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Viaggio nel sistema solare: oltre Plutone

 

livello elementare
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ARGOMENTO: ASTRONOMIA
PERIODO: NA
AREA: SISTEMA SOLARE
parole chiave: cintura di Kuiper
.

Abbiamo lasciato anche Plutone, sentinella della cintura di Kuiper, prima di lanciarci nello spazio profondo. Il nostro viaggio nel sistema solare, alla ricerca di possibili basi idonee per una futura colonizzazione, termina qui. Abbiamo incontrato tanti pianeti e lune interessanti e scoperto che alcune ospitano oceani giganteschi. Le loro condizioni estreme richiamano alla memoria analoghe situazioni negli abissi dei nostri oceani terrestri dove la vita si è sviluppata intorno alle sorgenti idrotermali.

La domanda che ci è sorta spontanea è se potrebbe esistere qualche forma di vita su quei pianeti lontani?

Una domanda plausibile che non trova per ora risposta. Ma  forse una soluzione potrebbe essere scoperta negli abissi dei nostri oceani, in quel mondo oscuro dove le condizioni ambientali non dovrebbero permettere l’esistenza di alcuna forma di vita. Una ragione di più per esplorare le grandi profondità e comprendere i meccanismi chimici e fisici che consentono la vita sulla Terra.

le white smoke nelle profondità degli oceani ospitano forme di vita prima impensabili che nascondono ancora molti misteri

Quello che dovremmo evitare è di assumere un’atteggiamento distaccato, quasi rinunciatario della ricerca della verità. Tutto sembra dato per scontato e sembra esserci, nel mondo comune, una tendenza ad accettare ipotesi facili che possano dare maggiori sicurezze agli uomini della strada, per evitare il dubbio, il vero motore della conoscenza. Lo scrittore filosofo Luciano De Crescenzo, nel suo libro “Il dubbio” scriveva: “Solo gli imbecilli non hanno dubbi” “Ne sei proprio sicuro?” “Non ho alcun dubbio!”.

Il timore è che l’Umanità, grazie alle sempre più strabilianti tecnologie disponibili, si impigrisca davanti ad un mondo sempre più facile, che non richiede uno sforzo analitico, dove le verità sono imposte, dove l’Uomo comune tende a perdere la sua capacità di razionalizzare. Uno scenario da fantascienza ma non poi così improbabile. Se questo avviene purtroppo in molti campi, per fortuna il mondo della fisica è ancora una finestra aperta dove il “perché” da ancora uno stimolo a crescere.

Oltre Plutone
Lo spazio, ultima frontiera dell’Umanità, è l’avamposto dei nostri sogni, dove tutto è ancora in discussione, dove le leggi della fisica newtoniana che ci hanno accompagnato per secoli, sono continuamente messe in discussione da ipotesi al di fuori della nostra immaginazione. Einstein, una delle menti più straordinarie del XX secolo, parlando dello spazio a quattro dimensioni diceva “Un misterioso brivido coglie il non matematico quando sente parlare di entità quadridimensionali: una sensazione non dissimile da quella risvegliata dall’apparizione di uno spettro”. Nel nostro viaggio verso le stelle, a fronte delle tre dimensioni che ci circondano, ne abbiamo una quarta, il tempo. Un concetto tutt’altro che semplice da razionalizzare.

Perché comprendere il tempo è così importante per i viaggi spaziali?
Il problema fondamentale è che in realtà non sappiamo cosa sia il tempo. Siamo in grado di misurarlo con altissima precisione ma di fatto non lo capiamo. La teoria della relatività di Einstein viene impiegata proprio per correlare dimensioni spaziali ed “intervalli” di tempo. Sappiamo che accettato un riferimento spaziale, per ogni istante temporale, un corpo assumerà una posizione definita nello spazio. Utilizzando le tre dimensioni spaziali possiamo facilmente calcolarne la velocità e l’accelerazione. Ma esistono altri fattori che complicano il tutto, tra cui forze che chiamiamo massa e  gravità (in realtà ce ne sarebbero molte altre).

Un passo avanti lo troviamo nella teoria generale della relatività di Einstein che, basandosi sul concetto continuo dello spazio-tempo, fornisce una spiegazione dell’interazione gravitazionale che può modificare la dinamica delle grandi masse su grandi distanze e inn cui il tempo assume  una diversa connotazione. Ricorderete i film di Star Trek e dei loro viaggi nello spazio, superando le leggi della fisica. Tutta fantasia? Con le nostre conoscenze siamo ancora lontani ma teoricamente molte delle supposizioni di Einstein relativamente alla curvatura dello spazio sono state dimostrate.  

Dopo questa parentesi fisico-filosofica torniamo alla realtà. Di fatto, con gli attuali sistemi tecnologici, nei prossimi anni potremmo solo fermarci alla nostra Luna ed a Marte, e continuare l’esplorazione degli esopianeti con sonde sempre più efficienti.

Come ricorderete negli articoli precedenti, eravamo arrivati fino a Plutone, seguendo le sonde spaziali Voyager 1 e 2 e New Horizons con le loro immagini strabilianti. Le sonde Voyager 1 e Voyager 2 proseguono il loro viaggio negli spazi siderali, seguite da New Horizons che è diretta verso la nuvola di Oort. In particolare, Voyager 1, fra circa 30000 anni supererà la Nube di Oort ed entrerà nel campo di attrazione gravitazionale di un’altra stella in direzione della costellazione dell’Ofiuco e tra circa 38 000 anni passerà ad una distanza di circa 1,7 anni luce dalla stella Gliese 445 situata nella costellazione della Giraffa.

Per quanto riguarda la Voyager 2, è ancora perfettamente funzionante. Secondo le previsioni, dopo aver raggiunto ed analizzato l’eliopausa dovrebbe raggiungere e analizzare anche lo spazio interstellare e il bow shock situato a circa 230 UA dal Sole, ipoteticamente nel 2052. Poi continuerà il suo viaggio solitario nello spazio raggiungendo tra circa 40.000 anni la costellazione di Andromeda e tra circa 296.000 anni passerà a circa 4,3 anni luce dalla stella Sirio, distante dal nostro Sole 8,6 anni luce.

Ma cosa è successo a New Horizons?
Dopo il suo eccezionale viaggio tra gli esopianeti, la sonda sta continuando la sua esplorazione della Cintura di Kuiper, una regione del sistema solare che si estende oltre il pianeta Nettuno e popolata da molti corpi celesti che vengono definiti Kuiper Belt Objects (KBO).

Oltre a Plutone, troviamo Haumea, Makemake, e Eris ma, come vedremo, non sono i soli corpi celesti.

HAUMEA

.Per dimensioni, questo oggetto celeste è simile a Plutone. Una particolarità del corpo è che la sua rotazione è estremamente rapida (circa quattro ore) il che gli fa assumere una forma allungata. Ha due satelliti Hiʻiaka e Namaka.

MAKEMAKE
.Leggermente più piccolo di Plutone, visto dalla Terra Makemake è il secondo oggetto più luminoso nella Cintura di Kuiper  (Plutone è il più luminoso). Ci vogliono circa 305 anni terrestri per questo piccolo pianeta per fare un viaggio intorno al Sole.

ERIS
.Il pianeta nano più massiccio del Sistema solare, Eris è un pianeta ghiacciato oltre l’orbita di Plutone su un’orbita di 560 anni. La luce infrarossa proveniente dall’oggetto ha rivelato la presenza di metano allo stato solido, che indica una superficie molto simile a quella di Plutone, l’unico oggetto della fascia di Kuiper che finora ha rivelato la presenza di tale composto. Questo le rende un oggetto molto luminoso nel cielo. Ha un solo satellite, Dysnomia. L’ultimo incontro di New Horizons è avvenuto il 1 gennaio del 2019 con il pianetino Arrokoth, anche conosciuto come Ultima Thule


.Arrokoth è il primo pianeta binario mai esplorato. Le immagini di avvicinamento hanno mostrato una strana forma, simile a un buffo pupazzo di neve. A 22 miglia di distanza il pianeta appare come l’insieme bizzarro di un grande lobo (soprannominato “Ultima“) collegato a uno più piccolo e più rotondo (“Thule“). Apparentemente i due lobi una volta orbitavano in prossimità, come molti altri corpi nella Cintura di Kuiper (basti pensare a Plutone e Caronte), finché un qualcosa non li riunì rendendoli solidali. Per colore e composizione, Arrokoth ricorda molti altri oggetti simili trovati nella regione della Cintura di Kuiper, facendo pensare ad un origine comune. Gli strumenti hanno rilevato sulla sua superficie tracce di metanolo, ghiaccio d’acqua e molecole organiche, uno spettro simile ad alcuni degli oggetti che abbiamo incontrato nel sistema solare esterno.

Ma il viaggio della sonda non è finito qui
La sonda New Horizons continuerà il suo viaggio fino ai margini della nuvola di Oort, il guscio di particelle ghiacciate che circonda il sistema solare, per poi perdersi nello spazio come le due Voyager. 

Le prossime missioni spaziali per gli spazi siderali sono in corso di definizione e saranno ancora senza equipaggio, almeno fino a quando non si supereranno i limiti tecnologici attuali … ma il domani è sempre più vicino e chissà cosa ci riserveranno i prossimi 50 anni.

 

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