Gli astrofisici hanno scoperto un denso anello di detriti attorno al pianeta nano Quaoar, un piccolo oggetto transnettuniano che orbita nel Sistema solare esterno. L’anello è un mistero: non dovrebbe trovarsi lì.
Attorno a un remoto pianeta nano del Sistema solare chiamato Quaoar è stato scoperto uno spettacolare anello di detriti, come quelli che circondano i pianeti e altri corpi celesti più piccoli. L'aspetto più intrigante di questa scoperta non risiede nell'anello in sé, dato che anche altri pianeti nani – come Chariklo e Haumea – ne hanno uno, ma nel fatto che esso si trova a una distanza "impossibile". Secondo la teoria più accreditata, infatti, oltre una certa distanza conosciuta con il nome di Limite di Roche i detriti si agglomerano, dando vita alle lune. L'anello del pianeta nano è ben oltre questa soglia. La prossima domanda a cui proveranno a rispondere gli scienziati sarà dunque proprio come faccia a sopravvivere questo spettacolare anello attorno al pianeta nano, sito a una distanza sette volte e mezzo superiore al raggio dell'oggetto celeste.
A scoprire e descrivere l'anello di Quaoar è stato un copioso team di ricerca internazionale guidato da scienziati brasiliani dell'Università Federale di Rio de Janeiro – Osservatorio di Valongo, che hanno collaborato a stretto contatto con i colleghi del Dipartimento di Scienze della Terra, Atmosferiche e Planetarie del Massachusetts Institute of Technology (MIT), dell'Istituto di Astrofisica dell'Andalusia (Spagna), dell'Osservatorio Astrofisico di Catania dell'INAF e di molti altri istituti. Gli scienziati, coordinati dal professor Bruno Morgado, hanno identificato l'anello grazie all'analisi dei dati raccolti da molteplici osservazioni e strumenti diversi, tra i quali il telescopio spaziale Gaia, il telescopio spaziale Cheope, osservatori terrestri e persino strumenti di astrofili dilettanti. La ragione della necessità di una tale “potenza di fuoco” è semplice. Quaoar è un piccolo oggetto transnettuniano (TNO) sito nella porzione gelida e remota del Sistema solare, oltre l'orbita di Nettuno. Il corpo celeste, con un diametro stimato di circa 1.100 chilometri, si trova a una distanza oltre 40 volte superiore a quella che separa il Sole dalla Terra, l'Unità Astronomica (U.A.) che è pari a circa 150 milioni di chilometri.
Studiare questi oggetti è dunque estremamente complicato senza inviare sonde sul posto; descriverne caratteristiche come un anello di detriti lo è ancora di più. Gli scienziati lo hanno scoperto grazie alle variazioni di luce (occultamenti) indotte proprio dalla sua presenza. Ma a causa della distanza estrema e delle piccole dimensioni era necessario il lavoro combinato di moltissimi strumenti allineati per farne emergere i dettagli. Fondamentale è stato l'apporto del Telescopio Spaziale Cheope, gestito fra gli altri dalla dottoressa Isabella Pagano dell'Osservatorio astrofisico di Catania dell'INAF, che inizialmente era un po' scettica sulla possibilità di poter catturare un'occultazione con questo dispositivo. Ma alla fine, combinando i dati di tutti i dispositivi, la presenza dell'anello è diventata chiara.
Esso si trova a 4.100 chilometri dal cuore di Quaoar, mentre il sopracitato Limite di Roche per questo oggetto è stato calcolato in 1.780 chilometri. Secondo la teoria più accreditata, oltre questo limite gli scienziati avrebbero dovuto osservare solo lune. Weywot, la piccola luna di Quaoar con un diametro di 170 chilometri, si trova ad esempio a oltre 12mila chilometri. “Ciò che è così intrigante di questa scoperta intorno a Quaoar è che l'anello è molto più lontano del limite di Roche”, ha dichiarato in un comunicato stampa il dottor Giovanni Bruno dell'Osservatorio catanese. “Come risultato delle nostre osservazioni, la nozione classica che gli anelli densi sopravvivono solo all'interno del limite di Roche di un corpo planetario deve essere completamente rivista”, ha aggiunto l'esperto.
Gli autori dello studio ritengono che i detriti dell'anello potrebbero non fondersi in una luna a causa delle temperature bassissime, che impedirebbero alle superfici ghiacciate di aggregarsi, ma al momento si tratta solo di una ipotesi non corroborata da evidenza scientifica. Ciò che è certo è che Quaoar “rompe” una teoria accreditata e per gli scienziati sarà entusiasmante venire a capo del mistero. I dettagli della ricerca “ A dense ring of the trans-Neptunian object Quaoar outside its Roche limit ” sono stati pubblicati sulla prestigiosa rivista scientifica Nature.
A cura di Andrea Centini