Il sistema solare esterno si è rivelato una fonte preziosa di scoperte negli ultimi decenni. Utilizzando telescopi terrestri, gli astronomi hanno identificato otto corpi celesti di grandi dimensioni dal 2002 – Quouar, Sedna, Orcus, Haumea, Salacia, Eris, Makemake e Gonggang. Queste scoperte hanno portato al “Grande Dibattito sui Pianeti” e alla designazione di “pianeta nano”, una questione che rimane controversa anche oggi. Il 21 dicembre 2018, la missione New Horizons ha fatto storia diventando la prima sonda spaziale a interagire con un Oggetto della Fascia di Kuiper (KBO) chiamato Arrokoth – una parola Powhatan/Algonquin che significa “cielo”.
Dal 2006, il Telescopio Subaru presso l’Osservatorio di Mauna Kea alle Hawaii ha monitorato il sistema solare esterno alla ricerca di altri KBO che la missione New Horizons potrebbe studiare in futuro. In quel periodo, queste osservazioni hanno portato alla scoperta di 263 KBO all’interno dei confini tradizionalmente accettati della Fascia di Kuiper. Tuttavia, in uno studio recente, un team internazionale di astronomi ha identificato 11 nuovi KBO oltre il limite di ciò che si pensava essere il confine esterno della Fascia di Kuiper. Questa scoperta ha implicazioni profonde per la nostra comprensione della struttura e dell’evoluzione del sistema solare.
Il team di ricerca era guidato da Wesley C. Fraser, un Plaskett Fellow e Professore di Astronomia presso l’Università di Victoria (UVic) e il Centro di Ricerca in Astronomia e Astrofisica Herzberg. Era accompagnato da colleghi dell’UVic, dell’Osservatorio Astronomico Nazionale del Giappone (NAOJ), del Southwest Research Institute (SwRI), di NOIRLab, del Centro Nazionale per la Ricerca Scientifica (CNRS), dell’Instituto de Astrofisica de Andalucia, del Laboratorio di Fisica Applicata della Johns Hopkins University (JHUAPL), del Space Telescope Science Institute (STScI), del NASA Goddard Space Flight Center e di molti altri istituti e università. L’articolo che descrive i loro risultati è recentemente apparso nel Planetary Science Journal.
Dopo il suo ultimo sorvolo del KBO Arrokoth, la missione New Horizons ha esplorato oggetti nella Fascia di Kuiper e ha condotto osservazioni eliosferiche e astrofisiche. Gentile concessione: Credito: NASA/JHUAPL/SWRI/Roman Tkachenko. Negli ultimi anni, sono emerse prove crescenti dell’esistenza di oggetti oltre il limite della Fascia di Kuiper. Tuttavia, questo studio è il primo a fornire evidenze chiare di un gran numero di oggetti in un’area di ricerca relativamente piccola, che non possono essere attribuiti a falsi positivi. Inoltre, questi KBO sembrano rappresentare una nuova classe di oggetti che orbitano in un anello separato dalla conosciuta Fascia di Kuiper da un intervallo in cui esistono pochissimi oggetti. Questo tipo di struttura è stato osservato attorno a molti giovani sistemi planetari monitorati dall’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA).
Ciò suggerisce che il sistema solare ha più in comune con i sistemi extrasolari di quanto si pensasse in precedenza, il che potrebbe avere implicazioni per l’astrobiologia, ovvero la ricerca di vita extraterrestre nell’Universo. Il Dr. Fraser, che è anche co-investigatore nel team scientifico della missione New Horizons, ha spiegato in un comunicato stampa NAOJ:
“Si è sempre pensato che la Fascia di Kuiper del nostro sistema solare fosse molto piccola rispetto a molti altri sistemi planetari, ma i nostri risultati suggeriscono che questa idea potrebbe essere emersa a causa di un bias osservativo. Quindi, forse, se questo risultato viene confermato, la nostra Fascia di Kuiper non è poi così piccola e insolita rispetto a quelle attorno ad altre stelle.”
Come qualsiasi astrobiologo sa, la ricerca della vita rappresenta una grande sfida a causa della nostra prospettiva limitata. Ad oggi, conosciamo solo un pianeta in cui la vita è emersa ed evoluta (cioè la Terra), rendendo difficile capire quali condizioni possano favorire l’emergere della vita. Di conseguenza, gli scienziati sono ansiosi di identificare cosa distingue il nostro sistema solare dagli altri per limitare i requisiti necessari per la vita. Scoprire che la Fascia di Kuiper potrebbe essere più grande di quanto si pensasse in precedenza elimina l’idea che fasce più ampie siano un ostacolo all’emergere della vita nei sistemi extrasolari (forse perché costituiscono una popolazione più ampia di potenziali comete).
Impressione artistica della sonda New Horizons della NASA. Credito: NASA/APL/SwRI e NASA/JPL-Caltech. “Se questo viene confermato, sarebbe una scoperta significativa,” ha dichiarato la coautrice dello studio, Dr. Fumi Yoshida dell’Università della Salute Occupazionale e Ambientale e del Centro di Ricerca per l’Esplorazione Planetaria. “Il nebula solare primordiale era molto più grande di quanto si pensasse in precedenza, e ciò potrebbe avere implicazioni per lo studio del processo di formazione dei pianeti nel nostro sistema solare.”
“Questa è una scoperta rivoluzionaria che rivela qualcosa di inaspettato, nuovo ed emozionante nelle remote regioni del sistema solare; questa scoperta probabilmente non sarebbe stata possibile senza le capacità di livello mondiale del Telescopio Subaru,” ha aggiunto il Principal Investigator della missione New Horizons, Dr. Alan Stern.
Questi risultati indicano che ci sono altre scoperte che ci attendono oltre il confine tradizionalmente riconosciuto della Fascia di Kuiper, che si pensava fosse una fredda ed vuota fine dello spazio. Invogliano anche gli astronomi a condurre studi di follow-up per confermare questi risultati e identificare ulteriori famiglie di oggetti. Ultimo ma non meno importante, offrono un indizio intrigante su quali oggetti la missione New Horizons potrebbe essere in grado di studiare un giorno.
Ulteriori letture: NAOJ, Planetary Science Journal