Da quando William Herschel scoprì Urano nel 1781, gli astronomi hanno costantemente cercato nuovi pianeti ai margini del sistema solare. Con la scoperta di Nettuno nel 1846, sembra che la nostra ricerca di pianeti di grande dimensioni si sia arenata. Certo, abbiamo identificato Plutone e altri pianeti nani oltre di esso, ma nulla delle dimensioni della Terra o più grande. Se esiste un misterioso pianeta nove, o “Pianeta X”, deve ancora essere trovato.
Tuttavia, ci sono alcune evidenze preliminari al riguardo. Mentre abbiamo scoperto un numero crescente di corpi simili a Plutone, noti come Oggetti Trans-Nettuniani (TNO), e anche corpi più distanti conosciuti come Oggetti della Fascia di Kuiper (KBO), abbiamo osservato che sembra esserci un curioso raggruppamento orbitale tra di essi. L’orientamento delle loro orbite non è distribuito casualmente come ci si potrebbe aspettare, il che potrebbe essere causato dai piccoli effetti gravitazionali di una super-Terra ai confini del sistema solare. Se assumiamo che ciò possa spiegare il bias orbitale, allora potrebbe esistere un pianeta con una massa equivalente a cinque Terre che orbita a dieci volte la distanza dal Sole rispetto a Nettuno.
Gli astronomi hanno cercato questo pianeta, ma finora senza risultati. Questo ha portato alcuni a speculare che il Pianeta X possa essere un buco nero primordiale, mentre altri più scettici sostengono che non possa esistere. Le prove non sono così convincenti, e ci sono altre possibili spiegazioni per il raggruppamento. Quindi, un nuovo studio propone un metodo alternativo per raccogliere evidenze sul Pianeta X, e l’idea è sorprendentemente ingegnosa.
Il concetto si basa su un fenomeno noto come occultazione. Questo si verifica quando un asteroide o un corpo planetario passa davanti a una stella. Osservando la stella mentre l’oggetto la occultava, gli astronomi possono misurare elementi come l’orbita e la forma del corpo. Attraverso un’oscillazione, abbiamo scoperto che l’asteroide Chariklo possiede un sistema di anelli. Gli astronomi amatoriali hanno utilizzato eventi di occultazione per mappare le forme di piccoli asteroidi.
La variabilità degli angoli di osservazione rivela la forma di un asteroide. Crediti: IOTA
Gli autori propongono di costruire 200 telescopi da 40 cm distanziati tra loro di 5 chilometri per creare un array di occultazione largo 1.000 km. Poiché ciascun telescopio avrà un punto di vista leggermente diverso, le occultazioni saranno osservate in modo differente, consentendo agli astronomi di mappare l’orbita e le dimensioni degli Oggetti Trans-Nettuniani. Estimano che nel corso di uno studio della durata di 10 anni potrebbero identificare circa 1.800 nuovi TNO. Sulla base di simulazioni delle orbite e dei raggruppamenti dei TNO, gli autori mostrano che un sistema del genere dovrebbe trovare evidenze chiare di qualsiasi corpo della massa di cinque Terre situato entro 800 AU dal Sole. In altre parole, se il Pianeta X esiste, questo studio potrebbe dimostrarlo.
Il costo totale dell’intero array si aggira intorno ai 15 milioni di dollari statunitensi, una spesa sorprendentemente contenuta per un progetto di tale portata. Anche se lo studio non dovesse portare alla scoperta del Pianeta X, contribuirebbe comunque alla nostra comprensione del sistema solare lontano e ci permetterebbe di studiare come [la luce solare possa influenzare le orbite dei piccoli corpi del sistema solare.](https://briankoberlein.com/blog/super-breakout/)
Riferimento: Gomes, Daniel CH, e Gary M. Bernstein. “Una rete automatizzata di occultazioni per la mappatura gravitazionale del sistema solare trans-nettuniano.” arXiv preprint arXiv:2410.16348 (2024).