Oltre l’orbita di Nettuno troviamo una cintura di asteroidi chiamata la Fascia di Kuiper, che contiene una quantità di oggetti rocciosi e ghiacciati pressoché infinita, tanto che se volessimo scoprire tutti i segreti del nostro Sistema solare li dovremmo cercare proprio lì. Nella fascia sono stati trovati più di 800 oggetti, alcuni dei quali grandi quasi come pianeti, anche se la maggior parte è di piccole dimensioni, di solito con un diametro fra i 10 e i 50 km. Il primo oggetto della Fascia è stato scoperto nel 1992, confermando che la teoria di Kuiper era esatta. Non è semplice individuare questi oggetti, perché sono appena percettibili e si muovono lentamente, pensate che per completare un’orbita attorno al Sole impiegano centinaia di anni. Questi oggetti sono probabilmente i residui della nascita dei pianeti, scagliati in questa remota regione del sistema solare in seguito alle interazioni con i pianeti giganti. Fino a poco tempo fa, Plutone era considerato il corpo celeste più grande di questa famiglia, poi, nel 2005, è stato trovato un oggetto ancora più grande: noto come 2003 UB313, è stato soprannominato dagli scienziati “Xena” (dal nome della principessa guerriera nell’omonima serie televisiva) finché non gli è stato assegnato un nome ufficiale: Eris.
È una delle regioni del nostro sistema che più desta la curiosità degli studiosi. Secondo una concezione standard, la maggior parte dei planetesimi (oggetti rocciosi primordiale alla base della formazione dei pianeti e degli asteroidi nel Sistema solare) combinandosi insieme, grazie all’azione gravitazionale, avrebbero dato vita ai pianeti. Secondo il modello fisico di Nizza, che spiega la formazione del nostro sistema planetario, altri oggetti di questo tipo sarebbero stati in seguito mandati oltre l’orbita di Nettuno, altri, invece, graviterebbero ancora attorno a Giove e Nettuno; questi ultimi sono i cosiddetti asteroidi troiani. Un gruppo di studiosi ha però dimostrato che molti oggetti della fascia di una traiettoria quasi circolare, che seguono la stessa orbita, e si trovano sullo stesso piano dei grandi pianeti, non rispettano il modello di Nizza; altri oggetti con un orbita più irregolare, invece, sì. Questo modello spiega le caratteristiche attuali delle orbite di Saturno, Urano, Giove e Nettuno e la cattura orbitale degli asteroidi troiani. Il modello ci dice che, quando sono migrati nelle loro orbite attuali, i pianeti giganti hanno letteralmente “cacciato” molti planetesimi al di là di Nettuno.
I ricercatori hanno confrontato i dati provenienti da diverse ricerche sulla Fascia di Kuiper per determinare quanti oggetti di ogni dimensione ci sarebbero nel nostro Sistema solare: la differenza tra questo studio (pubblicato su Astrophysical Journal) e quelli precedenti è che questa volta il parametro principale è stata la magnitudine assoluta, vale a dire la misura della luminosità intrinseca di un oggetto, comparata con la magnitudine apparente, cioè, la misura della sua luminosità rispetto a un punto di osservazione (come può essere la Terra). La magnitudine assoluta è misurata anche in base alla grandezza dell’oggetto in questione e al suo albedo (la quantità di luce che riflette). Trovare la magnitudine assoluta è la vera sfida per i ricercatori, perché molto spesso questi oggetti non sono altro che piccoli puntini di luce visti con un telescopio. Le misurazioni, per questo motivo, devono essere molto accurate in modo da definire con precisione la distanza degli oggetti fra loro.
I KBOs sono di due categorie, caldi e freddi, ma le loro definizioni non hanno nulla a che fare con la temperatura. Gli oggetti definiti “freddi” sono quelli che percorrono un’orbita più o meno circolare (bassi valori di eccentricità e, vicini allo zero, da un punto di vista matematico) e basse inclinazioni: ciò vuol dire che le loro traiettorie seguono quasi perfettamente il piano dell’ellissi, come gli altri pianeti del Sistema solare. Gli oggetti “caldi”, invece, hanno delle orbite irregolari, allungate, e delle inclinazioni più alte: il loro comportamento è più simile a quello delle comete. Sono proprio questi ultimi ad aver accesso l’interesse dei ricercatori, perché avrebbero la stessa dimensione e la stessa distribuzione degli asteroidi troiani. Questo potrebbe essere un altro indizio che avvicina gli scienziati a conoscere qualche dettaglio in più circa le prime fasi di vita del Sistema solare.
I KBO di tipo freddo non seguono bene il modello: vi sono meno KBO di grandi dimensioni rispetto a quelli piccoli. Per rendere ancora il tutto più strano, sia i caldi che i freddi di piccole dimensioni sembrano seguire lo stesso schema, mentre tendono a cambiare con l’aumentare della massa; questo è in contrasto con quanto ci si aspetterebbe se i KBO freddi si fossero formati dove ora si trovano ad orbitare. Dai risultati della ricerca “The Absolute Magnitude Distribution of Kuiper Belt Objects” si deduce che i corpi cosiddetti “freddi” non possono essere spiegati attraverso il modello di Nizza.
Con il prossimo articolo visiteremo la nube di Oort, ultimo confine del nostro Sistema Solare.
