Gli scienziati rivelano come il nostro sistema solare potrebbe catturare un nuovo pianeta

Teoricamente anche il nostro sistema solare potrebbe catturare un nuovo pianeta: ecco quale scenario potrebbe materializzarsi

Al momento, ufficialmente, solo due oggetti interstellari provenienti da altri sistemi solari, hanno solcato la Via Lattea. Il primo fu Oumuamua nel 2017, mentre nel 2019 il secondo fu la cometa 2l/Borisov. E’ ipotizzabile che in passato altri oggetti interstellari abbiano visitato il nostro sistema solare e tanti altri lo visiteranno in futuro. Si spera che il prossimo osservatorio Vera Rubin ne possa identificare in futuro molti altri. E’ ipotizzabile che anche il Sole possa catturare oggetto interstellare o un pianeta, nello stesso modo in cui alcuni pianeti hanno catturato le lune. Cosa accadrebbe al nostro sistema solare se improvvisamente acquisisse un altro pianeta? Ciò dipenderebbe dalla massa dell’oggetto e dall’orbita finale in cui si troverebbe. Borisov e Oumuamua sono sostanzialmente oggetti di dimensione modesta, ma un pianeta più massiccio che si unisse al nostro sistema solare potrebbe generare caos orbitale e scompensare il sistema, alterando anche il corso della vita sulla Terra.

I modelli utilizzati

Si tratta solo di una ipotesi teorica che nella realtà è altamente improbabile. Una nuova nota di ricerca in Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy ha evidenziatocome il nostro sistema solare potrebbe catturare un ISO. Si intitola “Permanent capture into the Solar System” e gli autori sono Edward Belbruno del Dipartimento di scienze matematiche della Yeshiva University e James Green, ex NASA e ora di Space Science Endeavours. Il modello utilizzato per analizzare cosa accadrebbe è quello dello spazio delle fasi. Si tratta di una rappresentazione matematica che descrive lo stato di un sistema dinamico come il nostro sistema solare. Lo spazio delle fasi utilizza coordinate che rappresentano sia la posizione che la quantità di moto. Uno spazio multidimensionale che contiene tutte le possibili configurazioni orbitali attorno al Sole mediante il quale si possono tracciare le caratteristiche di posizione che di quantità di moto. Lo spazio delle fasi del nostro sistema solare ha punti di cattura in cui un ISO può trovarsi legato gravitazionalmente al Sole.

I punti di cattura

Lo spazio delle fasi del nostro sistema solare include due tipi di punti di cattura: deboli e permanenti. I punti di cattura deboli sono regioni nello spazio in cui un oggetto può essere temporaneamente attirato in un’orbita semi-stabile. Questi punti sono spesso dove si incontrano i bordi esterni dei confini gravitazionali degli oggetti. Sono più simili a spinte gravitazionali che a un’adozione orbitale. I punti di cattura permanenti sono regioni nello spazio in cui un oggetto può essere catturato permanentemente in un’orbita stabile. Il momento angolare e l’energia di un oggetto sono una configurazione esatta che gli consente di mantenere un’orbita. Nei sistemi planetari, questi punti di cattura permanenti sono configurazioni orbitali stabili che persistono per periodi di tempo estremamente lunghi.

Come si è sviluppata l’opera dei ricercatori

Lo spazio delle fasi del nostro sistema solare è estremamente complesso e coinvolge molti corpi in movimento e le loro coordinate mutevoli. Sottili cambiamenti nelle coordinate dello spazio di fase possono consentire agli oggetti di passare da stati di cattura permanente a stati di cattura debole.

La cattura permanente di un piccolo corpo, P, attorno al Sole, S, dallo spazio interstellare si verifica quando P non può mai più “fuggire” nello spazio interstellare e quindi rimane imprigionato all’interno del Sistema Solare per tutto il tempo futuro, muovendosi senza collisione con il Sole. Un oggetto in cattura debole permanente non fuggirà mai, ma non raggiungerà mai un’orbita coerente e stabile.

“L’architettura finale di qualsiasi sistema solare – hanno spiegato gli esperti – sarà modellata dalla dispersione pianeta-pianeta oltre che dai sorvoli stellari dei sistemi stellari in formazione adiacenti, poiché gli incontri ravvicinati possono estrarre pianeti e piccoli corpi dal sistema creando quelli che vengono chiamati pianeti canaglia”.

I ricercatori hanno sviluppato una sezione trasversale di cattura per lo spazio delle fasi del sistema solare, quindi hanno calcolato quanti pianeti vaganti ci sono nelle vicinanze del nostro sistema solare. Nel nostro vicinato solare, che si estende per un raggio di sei parsec attorno al Sole, ci sono 131 stelle e nane brune. Gli astronomi sanno che almeno alcune di esse ospitano pianeti, e tutte potrebbero benissimo ospitare pianeti che non abbiamo ancora rilevato. Ecco perchè questa ricerca rimane affascinante e potrebbe aprirci le porte a scenari inaspettati.