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.

sistema solare, urano, asse di rotazione, piano dell'eclittica, pianeti gassosi, giganti gassosi
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.»

sistema solare, urano, asse di rotazione, piano dell'eclittica, pianeti gassosi, giganti gassosi
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
Ora in Edicola
Scopri il mondo Focus. Ogni mese in edicola potrai scegliere la rivista che più di appassiona. Focus il magazine di divulgazione scientifica più letto in Italia, Focus Storia per conoscere la storia in modo nuovo ed avvincente e Focus Domande & Risposte per chi ama l'intrattenimento curioso e intelligente.

Immergiti nella storia affascinante della Grande Mela! In questo numero di Focus Storia facciamo un viaggio nel tempo alla scoperta di New York, dalla sua fondazione ai ruggenti anni Venti.

Scopri come un toscano scoprì Manhattan, come i tycoon costruirono imperi economici e come la città si trasformò in una megalopoli verticale. Segui le orme delle potenti first lady, esplora i quartieri malfamati e i teatri di Broadway, e rivivi le emozioni degli stadi e dei palazzetti che hanno fatto la storia dello sport.

ABBONATI A 29,90€

In questo numero di Focus, esploriamo un affascinante mix di scienza, natura e vita quotidiana.

Dedichiamo un ampio speciale al mondo degli animali domestici. Scopriremo come costruire un rapporto solido con i nostri amici a quattro zampe, come prendersene cura al meglio e come interpretare i loro comportamenti. Un dossier ricco di consigli pratici e curiosità per tutti i proprietari di cani e gatti.

Con l'articolo "Così vivremo sotto il mare" ci immergiamo nelle profondità marine per studiare gli habitat degli abissi, mentre l'articolo "La scuola degli astronauti" ci racconta come ci si prepara per esplorare le profondità del cosmo, per svelare i misteri dell'universo.

ABBONATI A 31,90€
Follow us