Un pianeta nano con un anello al posto della luna

Sembra che esista un piccolo pianeta transnettuniano, che si trova quindi ai confini del Sistema Solare, che ha un denso anello di detriti dove invece ci sarebbe dovuta essere una luna. Questo pianeta nano, a cui è stato dato il nome di Quaoar, è uno dei circa 3.000 piccoli corpi planetari che orbitano attorno alla nostra stella oltre l’orbita di Nettuno. Ha un diametro di circa 1.110 chilometri, ed è uno trai sette più grandi oggetti transnettuniani assieme a Plutone ed Eris.

Un anello dove dovrebbe esserci una luna

Questo atipico pianeta nano è stato osservato con il telescopio CHEOPS (CHaracterizing ExOPlanets Satellite), un progetto dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA), realizzato sotto la guida dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) e dell’INAF (Istituto nazionale di astrofisica), destinato allo studio dei pianeti extrasolari. Le osservazioni di CHEOPS sono state poi confutate dalle osservazioni di diversi telescopi terrestri.

Le osservazioni effettuate tra il 2018 e il 2021 hanno rivelato che il pianeta ha un anello che si trova però ad una distanza maggiore dal pianeta di quanto gli scienziati credevano fosse possibile, secondo quanto affermato dall’ESA.

Secondo ciò che sappiamo infatti sulla formazione dei pianeti e delle loro lune, il materiale che compone questo atipico anello denso attorno al pianeta nano Quaoar, si sarebbe dovuto fondere e unire fino a formare una piccola luna. Ma ciò non è accaduto e la scienza non riesce a spiegarsi il perché.

L’unica ipotesi sino ad ora formulata, sempre stando a quanto riportato nel comunicato stampa dell’ESA, sembra che la colpa della mancata formazione della luna, sia da imputarsi alla temperatura. Nel comunicato si legge infatti che “i primi risultati suggeriscono che le temperature rigide a Quaoar potrebbero svolgere un ruolo nel prevenire che le particelle ghiacciate si uniscano, ma sono necessarie ulteriori indagini”.

L’anello del pianeta nano mette in discussione le nostre conoscenze

Prima della scoperta degli anelli di Quaoar infatti, gli scienziati credevano in gran parte che la formazione di anelli planetari fosse impossibile oltre una certa distanza. Una delle regole della meccanica celeste, afferma infatti che il materiale in orbita attorno a un pianeta formerà una luna se orbita ad una distanza sufficiente dal pianeta. Ma quella luna verrà fatta a pezzi, formando un disco di detriti, se si trova entro quello che viene chiamato il limite di Roche, un punto in cui le forze di marea del pianeta sarebbero più forti della gravità che tiene insieme la luna.

Gli anelli attorno a Saturno, ad esempio, si trovano tutti entro questo limite, ma a Quaoar sembra che queste leggi non valgano. L’anello di questo pianeta nano, si trova infatti ben oltre il limite di Roche, in una zona in cui il materiale dovrebbe formare una luna e non un anello.

Sembra dunque, come afferma Giovanni Bruno dell’Osservatorio astrofisico INAF di Catania, che “come risultato delle nostre osservazioni, la nozione classica secondo cui gli anelli densi sopravvivono solo all’interno del limite di Roche di un corpo planetario deve essere completamente rivista“.

Diversi teorici sono dunque ora al lavoro per tentare di ipotizzare come sia sopravvissuto l’anello di Quaoar e perché non sia sia addensato in una luna.

Ph. Credit: ESA / Lavoro eseguito da ATG su contratto per ESA