Una struttura “fossile” del Sistema solare primordiale scoperta al di là di Nettuno
Oltre l'orbita di Nettuno, ottavo e ultimo pianeta del Sistema solare dopo il declassamento di Plutone a pianeta nano, è stato scoperto un antichissimo e stabile insieme di oggetti ghiacciati. Secondo gli autori di un nuovo studio, si tratterebbe di una struttura “fossile” risalente al Sistema solare primordiale, rimasta indisturbata da eventi gravitazionali catastrofici per miliardi di anni. Questa struttura, soprannominata “inner kernel” (nucleo interno), si trova nel cuore della Fascia di Kuiper a 43 UA (unità Astronomiche) dal Sole, cioè poco meno di 6,5 miliardi di chilometri. Ricordiamo infatti che una unità astronomica è pari a circa 150 milioni di chilometri, che è la distanza che separa il centro della Terra da quello del Sole.
Durante il programma di ricerca Canada-France Ecliptic Plane Survey (CFEPS) condotto agli inizi degli anni 2000 un team internazionale composto da scienziati dell'Istituto UTINAM del CNRS-UMR (Francia) e del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell'Università della British Columbia (Canada) aveva già identificato la presenza di un nucleo principale all'interno della Fascia di Kuiper. Si tratta di una cintura di oggetti minori sita tra le 30 e le 50 unità astronomiche non dissimile da quella degli asteroidi tra Marte e Giove, ma ricca di corpi ghiacciati e non chiamati oggetti transnettuniani. Fra essi vi sono anche il massiccio Eris e il pianeta nano Plutone. Si calcola che in questa fascia possano esservi oltre 100.000 di questi oggetti con un diametro superiore ai 100 chilometri.
I ricercatori guidati dal dottor J. M. Petit rilevarono anni addietro che la fascia principale (tra 40 e 47 UA) era suddivisa in tre componenti principali, una calda “con un'ampia distribuzione di inclinazione” e due fredde definite “agitata e kernel” caratterizzate da “distribuzioni di inclinazione molto più strette”. Alla luce dell'esistenza di queste strutture organizzate, gli autori del nuovo studio hanno voluto indagare sulla possibile presenza di ulteriori “nuclei” di corpi ghiacciati. Attraverso un algoritmo chiamato Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise (DBSCAN) gli scienziati hanno analizzato statisticamente le orbite di oltre 1.600 oggetti transnettuniani della Fascia di Kuiper, rilevando la presenza del nuovo nucleo.
I tre scienziati Amir Siraj, Christopher F. Chyba e Scott Tremaine lo hanno scoperto a 43 UA dal Sole, più vicino, e lo hanno definito “interno” rispetto al nucleo rilevato da Petit e colleghi. Non è chiaro se questo “inner kernel” sia un'estensione del precedente nucleo o una struttura separata e completamente diversa; ciò che è certo è che questi oggetti sono stabili e hanno un'orbita molto circolare. Come suggerito a New Scientist dal professor Siraj, questa calma orbitale può essere il segnale “di una struttura molto antica e indisturbata”, che riflette la situazione del Sistema solare primordiale. Questi oggetti, infatti, non sarebbero stati alterati dal passaggio di pianeti o collisioni catastrofiche in grado di alterarli, pertanto si ritiene che possano risalire alle origini del Sistema solare.
L'analisi di questi corpi celesti ghiacciati potrebbe aiutarci a capire meglio come si è evoluto il nostro sistema, come si sono formati e organizzati i vari pianeti giganti più esterni, ovvero i due giganti gassosi Giove e Saturno e i due ghiacciati Urano e Nettuno. La presenza di questa struttura “distaccata” al momento è solo teorica, tuttavia grazie all'utilizzo di potenti strumenti come il Legacy Survey of Space and Time (LSST) e il Vera C. Rubin Observatory, recentemente entrato in funzione, i ricercatori ritengono di poterla confermare o meno. I dettagli della ricerca “The Inner Kernel of the Classical Kuiper Belt” sono stati caricati sul database ArXiv in attesa della revisione paritaria per la pubblicazione su una rivista scientifica.
