Spazio

Il curioso moto di Urano ha una spiegazione

L'asse di rotazione di Urano è inclinato di oltre 90° rispetto all'eclittica: una gigantesca collisione può spiegare l'anomalia del moto di questo pianeta gassoso.

L'inclinazione dell'asse di un pianeta è importante, probabilmente "vitale" per vari motivi, tra i quali l'esistenza delle stagioni. Un esempio per tutti: l'asse di rotazione terrestre è inclinato di circa 23° rispetto al piano dell'eclittica (il piano su cui giace l'orbita della Terra attorno al Sole) ed è per questo che possiamo gustarci l'estate così come l'inverno, la primavera e l'autunno.

L'asse di rotazione di uno dei pianeti del Sistema Solare, Urano, è inclinato di ben 98°: in pratica, il pianeta rotola lungo l'orbita attorno al Sole, anziché ruotare attorno alla stella girando su se stesso come una trottola - come fa la Terra.

Sono state avanzate molte ipotesi per spiegare questo comportamento, finora eccezionale perché unico, anche quella di uno scontro epocale tra Urano e un altro, enorme oggetto: anche questa era solamente un'ipotesi, ma un nuovo studio (pubblicato su The Astrophysical Journal) sembra dare valore proprio a questa spiegazione.

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Urano è stato "esplorato" solamente dalla Voyager 2: vedi su Focus.it I 40 anni delle sonde Voyager. © NASA

Urano, settimo pianeta del Sistema Solare, un gigante gassoso con un raggio di 24-25.000 km (quattro volte il raggio della Terra), in qualche momento della sua storia sarebbe dunque stato vittima dell'impatto di un pianeta grande almeno due volte la Terra: un evento apocalittico, che può avere determinato l'attuale inclinazione del suo asse e spiegare alcune sue caratteristiche, per esempio le temperature glaciali.

La ricerca è stata condotta da un team internazionale di ricercatori, coordinati da Jacob Kegerreis (cosmologia computazionale, Durham University, UK), che, grazie a sofisticati modelli di calcolo, ha simulato diversi possibili eventi di collisione planetaria per Urano.

Il modello che pare funzionare meglio è quello dell'impatto di un giovane proto-pianeta roccioso, forse 4 miliardi di anni fa o ancora prima. «Urano ruota su un lato, con l'asse di rotazione inclinato quasi ad angolo retto rispetto a quello di tutti gli altri pianeti del Sistema Solare», spiega Jacob Kegerreis. «Questa disposizione del tutto insolita per un pianeta è stata quasi certamente causata da un gigantesco scontro. Conosciamo molto poco su ciò che è realmente avvenuto e su come un tale evento possa avere influenzato la storia del pianeta, ma utilizzando un supercomputer abbiamo simulato oltre 50 diversi scenari di impatto per ricreare quelle che pensiamo essere state le condizioni che hanno influenzato l'evoluzione del pianeta. Una è risultata più coerente con la situazione attuale rispetto a tutte le altre.»

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L'inclinazione, rispetto al piano dell'eclittica, dell'asse di rotazione dei pianeti gassosi del Sistema Solare. © Wikipedia

Il gelo e gli anelli. Lo scenario "racconta" anche che il materiale prodotto dallo scontro ha formato una sottile pellicola al limite dello strato ghiacciato del pianeta (ciò che sta al di sotto dell'enorme atmosfera gassosa) che ha intrappolato il calore che risale dal nucleo: questo spiegherebbe perché la temperatura media alla sommità dell'atmosfera è così bassa, attorno a -216 gradi, una delle caratteristiche fisiche di Urano rimasta finora senza una spiegazione.

Inoltre, la simulazione può spiegare anche gli anelli e le lune del pianeta, formate da ghiaccio e roccia (forse del protopianeta) eiettati con la collisione.

15 luglio 2018 Luigi Bignami
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