Il mistero dei corpi celesti a forma di pupazzo di neve: forse oggi sappiamo come si sono formati
C'è una regione remota del Sistema solare che si estende oltre l'orbita dei pianeti principali, all'esterno dell'orbita di Nettuno. È la fascia di Kuiper, dove orbitano migliaia di corpi celesti minori, la maggior parte dei quali è formata da metano, ammoniaca, acqua e altre sostanze volatili congelate. Molti di questi corpi sono "planetesimi", ovvero oggetti spaziali primordiali, che risalgono agli albori del Sistema solare.
Oggi forse i ricercatori della Michigan State University (MSU) potrebbero aver trovato la risposta a uno dei rompicapo più complessi nello studio dei planetesimi. I loro risultati sono stati pubblicati sulla rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Lo studio sui planetesimi
Molti dei planetesimi, circa uno su dieci, che orbitano nella fascia di Kuiper non hanno infatti la forma che ci aspetteremmo quando parliamo di pianeti o corpi celesti, ma hanno una struttura binaria, con due sfere comunicanti, una caratteristica che gli fa assumere una forma simile a quella di un pupazzo di neve.
Tra questi corpi primordiali c'è Arrokoth, il più antico planetesimo osservato da una sonda spaziale. Si tratta di un corpo ultra-rosso – spiega la Royal Astronomical Society – formatosi 4 miliardi di anni fa e scoperto nel 2014 del telescopio spaziale Hubble.
Da tempo i ricercatori hanno ipotizzato che alla loro origine ci fosse un collasso gravitazionale senza però mai riuscire a dimostrare la loro teoria. Parliamo del fenomeno per cui un oggetto nello spazio, come una nube di gas o una stella, si contrae su sé stesso spinto dalla sua stessa gravità, se viene meno la pressione interna verso l'esterno. Parliamo di un processo molto simile, a livello concettuale, a quello da cui si originano i buchi neri.
La teoria del collasso gravitazionale
Anche se la teoria del collasso gravitazionale era stata ipotizzata da molti ricercatori, Jackson Barnes della MSU è stato il primo a creare una simulazione in grado di dimostrare come questo processo potrebbe aver causato la loro tipica forma a doppio lobo.
Dobbiamo tenere a mente che alle sue origini, il Sistema solare era un disco di polveri e gas, i cui resti si trovano ancora nella fascia di Kuiper. "I planetesimi sono i primi grandi oggetti planetari a formarsi dal disco di polvere e ciottoli", spiegano i ricercatori.
"A volte, mentre la nube ruota – aggiungono i ricercatori – cade su se stessa, lacerando l'oggetto e formando due planetesimi separati che orbitano l'uno attorno all'altro". Nella simulazione di Barnes, in questi sistemi a coppia i corpi hanno un'orbita a spirale verso l'interno che a un certo punto li porta a entrare in contatto l'uno con l'altro ma delicatamente senza collidere, fino a fondersi, conservando la loro forma rotonda. Questi due corpi così fusi restano uniti – spiega Barnes – perché è molto improbabile che si scontrino con altri corpi nella fascia di Kuiper, come suggerisce il fatto che la maggior parte dei sistemi binari non presenta crateri. "Senza una collisione – spiega il ricercatore – non c'è nulla che possa separarli".
