Rappresentazione artistica di 2007 OR10
I pianeti nani sono un piccolo gruppo misterioso di oggetti celesti. Fatta eccezione per Cerere, che si trova nella fascia principale di asteroidi tra Marte e Giove, ed è attualmente scrutata dall’occhio attento della sonda Dawn della NASA, tutti gli altri membri di questa classe si trovano immersi nella lontana fascia di Kuiper, al di là dell’orbita di Nettuno. Sono corpi piccoli e freddi, lontani da noi, e quindi molto difficili da osservare in dettaglio, anche sfruttando i telescopi più potenti che abbiamo a nostra disposizione. Non è un caso, infatti, che la maggior parte dei pianeti nani sia stata scoperta solo negli ultimi anni.
Plutone è un esempio lampante della difficoltà che abbiamo ad osservare questi oggetti. Prima dell’arrivo della sonda New Horizons della NASA, anche Plutone, che è il pianeta nano più grande di tutti, ci appariva come una nuvoletta sfocata anche se osservato con il telescopio spaziale Hubble. Per studiare questi oggetti piccoli e sfuggenti gli astronomi hanno spesso bisogno di combinare i dati provenienti da una varietà di strumenti differenti, in modo da raccogliere più informazioni possibili sulle loro proprietà. Questo è ciò che ha fatto un team di astronomi, che per studiare 2007 OR10 ha sfruttato gli osservatori spaziali Kepler e Herschel.
I risultati individuano 2007 OR10 come il più grande mondo privo di nome all’interno del sistema solare, e il terzo per grandezza, se venisse confermato come membro della piccola classe dei pianeti nani. Lo studio ha anche dimostrato che questo oggetto è molto scuro e ruota lentamente su se stesso, completando una rotazione completa in 45 ore. I risultati di questa analisi sono stati pubblicati sulla rivista The Asptrophysical Journal.
«Kepler ha fornito un contributo fondamentale per la stima accurata delle dimensioni di 2007 OR10», dice Geert Barentsen, ricercatore presso l’Ames Research center della NASA. «Ma ciò che ha reso realmente potente questo studio è stata la possibilità di combinare i dati raccolti da Herschel a quelli di Kepler, poiché questo ha permesso di raggiungere un’incredibile ricchezza di informazioni sulle proprietà fisiche dell’oggetto».
La misura attuale del diametro è pari a 1535 km, ovvero un centinaio di km in più rispetto a Makemake. Un altro pianeta nano, chiamato Haumea, ha una forma allungata e il suo asse maggiore è più grande del diametro di 2007 OR10, ma il suo volume complessivo è più piccolo.
Un confronto tra alcuni oggetti della famiglia dei pianeti nani e 2007 OR10. Haumea ha una forma allungata e anche se il suo asse principale è maggiore del diametro di 2007 OR10, il suo volume è più piccolo. Crediti: Konkoly Observatory/András Pál, Hungarian Astronomical Association/Iván Éder, NASA/JHUAPL/SwRI
L’attività principale della missione Kepler è andare in cerca di piccole variazioni di luminosità di stelle molto lontane. Una piccolissima diminuzione di luminosità da parte di una stella, infatti, può stare a significare che stiamo osservando il passaggio di un pianeta sul disco stellare. Ma Kepler è in grado di indagare anche oggetti deboli all’interno del sistema solare, come appunto pianeti nani, asteroidi, comete e lune di altri pianeti. Grazie alla sua estrema sensibilità, che gli permette di captare anche le più piccole variazioni di luminosità, Kepler è lo strumento perfetto per osservare come cambia l’emissione durante la rotazione completa di un piccolo pianeta.
Capire quali siano le dimensioni di oggetti piccoli e lontani dalla Terra è una questione piuttosto complicata, poiché la loro debole luce non ci permette di stimare la loro distanza con precisione. Questo ha reso particolarmente difficile studiare 2007 OR10, che si trova attualmente due volte più lontano dal Sole di quanto non sia (in media) Plutone. Per questo motivo, oltre a Kepler, è stato chiamato in causa anche Herschel.
Le prime stime, basate su dati di Herschel, indicavano un diametro di 1280 km per 2007 OR10. Tuttavia, mancando un’informazione precisa sul periodo di rotazione era impossibile stimare la luminosità complessiva dell’oggetto, e dunque anche le sue dimensioni. La scoperta della lenta rotazione di 2007 OR10 da parte di Kepler ha permesso al team di elaborare modelli molto più dettagliati con i quali interpretare i dati di Herschel. Le misure di rotazione includevano addirittura dettagli su variazioni di luminosità in diverse zone della superficie del candidato pianeta nano.
Unendo le capacità dei due telescopi, il team di scienziati ha potuto misurare la frazione di luce solare riflessa da 2007 OR10 (con Kepler), nonché quella assorbita e poi irradiata sotto forma di calore (con Herschel). Mettendo insieme questi dati è stato possibile ottenere un valore molto più preciso delle dimensioni dell’oggetto, e della sua capacità di riflettere la luce.
Con le nuove stime sappiamo che il diametro di 2007 OR10 è circa 250 km più grande di quanto si pensava in precedenza. Dimensioni maggiori implicano anche una maggiore gravità e una superficie più scura, dal momento che la stessa quantità di luce viene riflessa da un corpo più grande. Osservazioni precedenti, effettuate con strumenti da Terra, hanno dimostrato che 2007 OR10 ha una colorazione tendente al rosso, e gli scienziati hanno suggerito che questo colore potrebbe essere dovuto alla presenza di ghiacci di metano sulla superficie.
«Queste nuove informazioni sulle dimensioni di 2007 OR10 rendono sempre più probabile che sia coperto da ghiacci volatili di metano, monossido di carbonio e azoto, poiché se fosse stato più piccolo questi elementi si sarebbero facilmente dispersi nello spazio», spiega András Pál dell’Osservatorio Konkoly di Budapest, che ha guidato la ricerca. «È entusiasmante ottenere dettagli così accurati di un nuovo mondo tanto lontano da noi, soprattutto perché ha una superficie particolare, di colore scuro e rossastro, e ha dimensioni inaspettate».
Presto anche 2007 OR10 avrà un nome, e l’onore di assegnarglielo spetta ai suoi scopritori: gli astronomi Meg Schwamb, Mike Brown e David Rabinowitz. I tre scienziati hanno individuato questo piccolo corpo celeste nel 2007, nel corso di uno studio che mirava alla ricerca di oggetti nelle regioni più remote del sistema solare, realizzato con il telescopio Samuel Oschin del Monte Palomar Observatory
«I nomi attribuiti a corpi della dimensione di Plutone raccontano la storia dell’oggetto a cui vengono attribuiti, ma fino ad ora non avevamo abbastanza informazioni circa 2007 OR10 per dargli un nome che gli rendesse giustizia», spiega Schwamb. «Ora conosciamo 2007 OR10 con un dettaglio sufficiente e siamo pronti a trovargli un nome».
Per saperne di più:
- Leggi su The Astrophysical Journal l’articolo “Large size and slow rotation of the trans-Neptunian object (225088) 2007 OR10 discovered from Herschel and K2 observations” di András Pál, Csaba Kiss, Thomas G. Müller, László Molnár, Róbert Szabó, Gyula M. Szab, Krisztián Sárneczky e László L. Kiss
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