I pianeti nani nel nostro Sistema Solare sono alcuni degli oggetti più interessanti in circolazione. Naturalmente, tutti gli oggetti del Sistema Solare, e qualsiasi cosa in natura, in realtà, sono affascinanti quando ti concentri davvero su di essi. Ora, un nuovo studio mette l'attenzione esattamente sul pianeta nano Haumea , e approfondisce il mistero che circonda le sue origini.
I pianeti nani Plutone e Haumea sono considerati cugini. Si pensa che entrambi e le rispettive lune siano famiglie collisionali . Ciò significa che hanno un'origine comune sotto forma di un evento di impatto. Ma lo studio, condotto da Luke D. Burkhart, Darin Ragozzine e Michael E. Brown, mostra che Haumea non ha gli stessi tipi di lune di Plutone, che ha gli astronomi sconcertati sulle origini di Haumea.
Plutone e Haumea sono gli unici due corpi nel Sistema Solare esterno che hanno più di una Luna. Plutone ha cinque lune (Caronte, Stige, Nix, Kerberos e Idra) mentre Haumea ha due lune, Hi'iaka e Namaka. Haumea è anche il genitore di un certo numero di corpi ghiacciati che facevano parte della sua superficie, ma ora orbitano da soli intorno al Sole. Gli altri due pianeti nani nella fascia di Kuiper, Eris e Piacerebbe , ognuno ha una sola luna.
Le cinque lune di Plutone. Immagine: NASA/JHUAPL/SwRI
Una cosa che differenzia Haumea da Plutone è la famiglia di piccoli corpi ghiacciati di Haumea che provenivano dalla sua superficie. Mentre Plutone ha un numero di piccole lune ghiacciate, i corpi ghiacciati di Haumea orbitano attorno al Sole in modo indipendente e non sono lune. Altre proprietà di Haumea, come la sua velocità di rotazione smisuratamente elevata, rendono Haumea un oggetto molto interessante da studiare. Inoltre differenziano Haumea da Plutone e stanno portando a domande sulla relazione di cugina tra i due. Se sono davvero cugini, non dovrebbero condividere lo stesso metodo di formazione?
Questo mostra come è stata creata la luna di Plutone, Caronte. 1: un oggetto della fascia di Kuiper si avvicina a Plutone; 2: colpisce Plutone; 3: si forma un anello di polvere attorno a Plutone; 4: i detriti si aggregano per formare Caronte; 5: Plutone e Caronte si rilassano in corpi sferici. Si pensa che la stessa collisione abbia creato anche le altre lune di Plutone. Immagine: Acom, dominio pubblico.
La mancanza di lune ghiacciate di Haumea simili a quelle di Plutone è stata notata dal ricercatore Darin Ragozzine. 'Mentre conosciamo le lune di Plutone e Haumea da anni, ora sappiamo che Haumea non condivide piccole lune come quelle di Plutone, aumentando la nostra comprensione di questo intrigante oggetto', ha detto Ragozzine.
Ci sono somiglianze definite tra Plutone e Haumea, ma questo studio suggerisce che i sistemi satellitari dei cugini ghiacciati, o ex cugini, si siano formati in modo diverso. 'Non esiste un'ipotesi di formazione autoconsistente per nessuno dei due set di satelliti', ha detto Ragozzine.
Due cose erano al centro di questo nuovo studio. Il primo è il telescopio spaziale Hubble. Nel 2010, Hubble si è concentrato su Haumea e ha catturato 10 orbite consecutive per cercare di capire meglio la sua famiglia di satelliti.
La seconda cosa al centro dello studio è chiamata 'metodo di spostamento e stack non lineare'. Questa è una tecnica innovativa che consente il rilevamento di oggetti estremamente deboli e distanti. Quando utilizzato in questo studio, ha specificamente escluso l'esistenza di piccole lune come quelle che orbitano attorno a Plutone. Questo metodo può consentire il rilevamento futuro di altre lune e Oggetti della fascia di Kuiper .
Lo stesso studio delinea alcune delle proprietà di Haumea che lo rendono un tale oggetto di fascino per gli astronomi. È il grande corpo che ruota più velocemente nel Sistema Solare. In effetti ruota così velocemente, che è vicino alla velocità con cui il pianeta nano si disgregherebbe. Haumea ha anche una densità inaspettatamente alta e un'alta albedo derivante da una superficie di ghiaccio d'acqua. Sono due lune in orbite eccitate dinamicamente e la sua famiglia di frammenti ghiacciati non è così dispersa come dovrebbe essere. Come dice il documento, 'Non esiste un semplice scenario di formazione ad alta probabilità che spieghi naturalmente tutti questi vincoli osservativi'.
Nel documento, gli autori sottolineano la natura sconcertante della formazione di Haumea. Per citare il documento, 'Sebbene siano state proposte molteplici spiegazioni e variazioni, nessuna ha spiegato in modo adeguato e coerente tutte le caratteristiche uniche di questo interessante sistema e della sua famiglia'.
I semiassi maggiori e le inclinazioni di tutti gli oggetti a disco sparso conosciuti (in blu) fino a 100 AU insieme agli oggetti della fascia di Kuiper (in grigio) e agli oggetti risonanti (in verde). L'eccentricità delle orbite è rappresentata da segmenti (che si estendono dal perielio all'afelio) con l'inclinazione rappresentata sull'asse Y. Immagine: EuroCommuter http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/
Alcune delle spiegazioni proposte in altri studi includono una collisione tra oggetti nel disco sparso , che si sovrappone alla fascia di Kuiper e si estende molto oltre, piuttosto che oggetti nella stessa fascia di Kuiper. Un altro propone che le due lune più grandi di Haumea, Hi'iaka e Namaka, siano esse stesse lune di seconda generazione formate dalla rottura di una luna progenitrice.
Sebbene lo studio mostri che il sistema Plutone e il sistema Haumea, un tempo cugini nel Sistema Solare, hanno seguito percorsi diversi verso la formazione, conclude anche che una collisione è stata davvero l'evento principale per entrambi i pianeti nani. Ma cosa è successo dopo quella collisione e dove sono avvenute esattamente quelle collisioni, sono ancora domande intriganti.