Il nostro Sistema Solare è pervaso dalla polvere formata dai resti della sua formazione. Si tratta dei detriti delle collisioni tra asteroidi o dei resti di comete arse. La polvere spaziale nel Sistema Solare, si raccoglie in anelli che percorrono le orbite dei pianeti e possono essere visti con i telescopi dalla Terra. Attraverso lo studio di questa polvere, gli scienziati cercano di apprendere di più sulla formazione di tutti gli elementi che compongono il nostro sistema planetario.

Recentemente sono stati avviati due studi per la ricerca su questi anelli polverosi, uno molto vicino al Sole, sull’orbita di Mercurio; l’altro sull’orbita di Venere.

 

Un anello di polvere attorno al Sole

Gli autori del primo studio sono due ricercatori del Naval Research Laboratory di Washington, Guillermo Stenborg e Russell Howard, che hanno individuato l’anello attorno al solo proprio mentre cercavano una zona priva di polvere. Uno strano scherzo del destino, mentre erano alla ricerca di uno spazio libero, hanno invece scoperto di una sottile foschia di polvere cosmica sull’orbita di Mercurio. La polvere forma un anello largo circa 15 milioni di km, attraverso cui si muove Mercurio nella sua orbita.

I due ricercatori si aspettavano che nella zona vicino al Sole, la polvere venisse distrutta dal suo enorme calore, come prevedeva una vecchia teoria. Ma finora, non è mai stata trovata alcuna evidenza di una zona priva di polvere. Questo perché è molto difficile rilevarla dalla Terra. In una eventuale osservazione infatti, si vedrebbe comunque tutta la polvere tra noi e il Sole.

Per aggirare questo problema Stenborg e Howard hanno costruito un modello basato su immagini dello spazio interplanetario dal satellite Solar and Terrestrial Relations Observatory (STEREO) della NASA.

 

Una scoperta casuale

Nelle immagini STEREO sono presenti due tipi di luce: quella proveniente dalla corona solare e quella riflessa dalla polvere che fluttua nello spazio. La luce riflessa dalla polvere che orbita attorno al Sole è molto più luminosa di quella coronale.

Mentre lavoravano al loro modello di immagini STEREO, da applicare alla sonda Parker Solar Probe, i due ricercatori hanno notato una maggiore luminosità riflessa lungo l’orbita di Mercurio. Questo sta a significare che in quella zona c’è una maggiore quantità di polvere, che riflette quindi maggiormente la luce.

Come ha affermato lo stesso Howard, “non era una cosa isolata. Tutto intorno al Sole, indipendentemente dalla posizione dell’osservazione, potremmo notare lo stesso aumento del 5% della luminosità della e della densità della polvere. Quindi era chiaro che c’era qualcosa, ed è qualcosa che si estende tutt’attorno al Sole“.

I ricercatori, dopo questa scoperta e con la disponibilità di un nuovo strumento molto sensibile, continuano a cercare la zona priva di polveri.

 

Gli asteroidi attorno a Venere

L’anello di polvere vicino all’orbita di Venere, è stato scoperto utilizzando prima i dati di archivio dalle sonde spaziali Helios, e poi confermato nel 2013 con i dati provenienti dallo STEREO.

All’inizio sembrava probabile che l’anello di polvere di Venere si fosse formato come quello terrestre. Ovvero grazie ai detriti provenienti dalle collisioni tra asteroidi nella fascia principale tra Marte e Giove. Ma l’astrofisico del Goddard Space Flight Centre, Petr Pokorny, aveva dimostrato che si trattava di qualcosa di diverso.

Dopo una serie di simulazioni, Pokorny e il suo partner di ricerca Marc Kuchner, ipotizzarono che il disco di polvere di Venere si sia originato da un gruppo di asteroidi mai rilevati, che orbitano attorno al Sole insieme a Venere. Questo ultimo studio è stato appena pubblicato su The Astrophysical Journal Letters.

Secondo Kuchner, “questo risultato suggerisce che ci sia una nuova popolazione di asteroidi, che probabilmente contiene indizi su come si è formato il sistema solare”. Questa famiglia di asteroidi potrebbe far luce sulla formazione della Terra e di Venere.

 

Un anello di polvere creato da asteroidi che condividono l’orbita con Venere

L’anello di polvere di Venere è molto più grande di quello appena rilevato da Mercurio. Si estende per circa 26 milioni di km, con una larghezza di 10 milioni di km.

Utilizzando diversi strumenti e modelli, Pokorny ha provato a simulare la formazione dell’anello di Venere, partendo da tutte le possibili fonti. Con questa analisi ha escluso l’origine dell’anello sia dovuta agli asteroidi della fascia principale, alle comete di Oort Cloud e quelle di tipo Halley, alle comete della famiglia di Giove o a recenti collisioni nella fascia degli asteroidi. Ha così iniziato la sua ricerca di una possibile fonte. Hanno quindi ipotizzato che potrebbe esistere un gruppo di asteroidi in orbita attorno al Sole, che condividono l’orbita con Venere, ma sono lontani dal pianeta, spesso dall’altra parte del Sole.

Secondo Pokorny gli asteroidi si sarebbero formati vicino all’orbita di Venere, nel caos del primo Sistema Solare, e alcuni potrebbero ancora essere li e continuano ad alimentare l’anello di polvere nelle vicinanze.

Gli scienziati hanno individuato molti altri anelli di polvere in sistemi stellari distanti. Vasti anelli di polvere possono essere più facili da individuare rispetto agli esopianeti e potrebbero essere utilizzati per dedurre l’esistenza di pianeti altrimenti nascosti e persino le loro proprietà orbitali.