Una risposta (e un caro saluto) agli amici di Selva in Val Gardena

A nome di tutto la staff di Astronomia.com posso dire che sono felicissimo di rispondere a due domande formulateci dalla classe 3A di Selva in Val Gardena. I motivi sono essenzialmente due: (1) poter essere d’aiuto ai più giovani nel conoscere le meraviglie dell’Universo (il più importante); (2) il mio amore sviscerato per le Dolomiti dove vado tutti gli anni sia per sciare sia per inchinarmi ammirato di fronte alla bellezza dei monti pallidi (il più personale).

Le domande sono le seguenti:

1) Ogni quanti anni succede che tutti i pianeti sono allineati?

2) È vero che esiste un’altro pianeta come il nostro, cioè come la Terra, con l’acqua e tutte le cose come noi?

Sono entrambi argomenti che abbiamo già trattato su queste pagine, in maniera più o meno accurata. Ma non è male ripassarli e cercare di descriverli nel modo più semplice possibile.

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L’allineamento dei pianeti è un problema astronomico che torna in auge di tanto in tanto e spesso viene utilizzato per sollevare visioni catastrofiche, come d’altra parte ci ha ormai abituato la pseudo scienza televisiva e mediatica. Ci avviciniamo, inoltre, al 2012 e alla temuta e sbandierata fine del mondo, per cui i pianeti allineati non possono certo mancare nei più neri presagi.

Cerchiamo, allora, di definire cosa s’intende per allineamento dei pianeti. Esso è un fenomeno essenzialmente geometrico e non fisico, come vedremo, per cui deve il suo interesse solo alla scenografia che può creare nella visione del cielo.

Semplifichiamo le cose (non cambia il risultato) e immaginiamo che la Fig. 1 rappresenti un sistema planetario simile al nostro. Limitiamoci a sei pianeti che rivolvono regolarmente attorno alla loro stella (dischetto arancione), in senso antiorario come indicato dalla freccia a destra. Immaginiamo che il pianeta blu (T) sia la Terra o, se preferite, il luogo da dove si assiste al fenomeno.

Si ha allineamento tra i pianeti (in riferimento a T) quando essi si trovano su una ipotetica linea retta che passa per il pianeta T. Questa è una configurazione apparente, prospettica, che non dipende dal Sole, ma solo dalla posizione di T. Si ha un vero allineamento tra tutti i pianeti quando essi stanno su una sola linea retta e questa passa anche per il Sole.

I due tipi di allineamento (quello con il sole è ovviamente ben più difficile da ottenere) si possono avere solo all’interno delle due linee rette nere che ho disegnato in figura. Se notate bene, chi comanda la zona suddetta è il pianeta 1, quello più vicino al Sole. I pianeti hanno due possibilità di essere allineati con T: o nella posizione dei pallini pieni o di quelli vuoti o di qualcuno pieno e qualcuno vuoto. In ogni modo devono essere sempre compresi tra le due rette nere.

Figura 1

Figura 1

Un’altra cosa molto importante da dire è: “Quanto precisamente vogliamo che i pianeti siano allineati?”. Se ci accontentiamo di uno spazio sulla sfera celeste di una trentina di gradi, la situazione può essere raggiunta in tempi “umani”. Ad esempio, nel 2000, per l’esattezza il 5 maggio, ciò che si vedeva dalla Terra è riportato in Fig. 2 . Il tutto stava entro 25°.

Figura 2

Figura 2 – ingrandisci

Una situazione simile, anche se meno “stretta” si era avuta nel 1983. E sicuramente ne avremo ancora in futuro.

Tuttavia, stiamo attenti. Per due oggetti vicini come Mercurio e Venere la vicinanza prospettica nel cielo potrebbe anche voler dire una distanza relativa abbastanza piccola. Nel caso dei pianeti più lontani questo non è più vero. Un angolo anche piccolo nel cielo può voler dire una enorme distanza nello spazio. Ecco perché parlavo di configurazione geometrica e non fisica… Questo tipo di configurazione è quindi più apparente che reale.

Se invece vogliamo che i pianeti siano veramente allineati, il problema si fa più serio. Ad esempio, se pretendiamo che siano tutti contenuti in un minuto d’arco nella sfera celeste, per calcolare ogni quanto tempo questo fatto possa succedere, dobbiamo tener conto che le orbite dei pianeti non sono perfettamente delle circonferenze e che sono inclinate di qualche grado l’una rispetto alle altre.

Non basta allora riferirci alla Fig. 1 che rappresenta tutto su un piano e con orbite circolari. Non solo, però. Dobbiamo anche tener conto che le orbite dei pianeti girano nel tempo (precessione) e quindi la probabilità diventa sempre più piccola.

Tralascio i passaggi vari (i calcoli non sono semplicissimi) ma posso dirvi che la configurazione desiderata dovrebbe capitare in media ogni 1014 anni. Sì avete capito bene: una volta ogni centomila miliardi di anni. Se poi volessimo che l’allineamento fosse ancora più “fisico”, ossia perfetto come indicato dalla linea verde della Fig. 1, otterremmo un numero spaventoso: la configurazione capiterebbe ogni 1046 anni, ossia una volta ogni miliardo di miliardo di miliardo di miliardo di miliardo d’anni circa.

Se teniamo conto che il Sole è nato circa cinque miliardi di anni fa e probabilmente vivrà ancora per cinque miliardi di anni, i numeri precedenti ci dicono, con notevole sicurezza, che la configurazione richiesta non è mai avvenuta e mai avverrà!

Tuttavia, immaginiamo per un momento che la situazione così improbabile capiti proprio nel 2012 (siamo però sicuri al 10000000 per cento che non potrà succedere per ovvi moti orbitali), cosa potrebbe succedere alla Terra? La risposta è estremamente semplice: NIENTE.

Anzi, pongo io una domanda: “Succede qualcosa di terribile ogni giorno, mentre la Luna rivolve attorno a noi?”. Sì le maree oceaniche, ma nessuno penserebbe mai che siano pericolose. Allora, fatemi inserire una piccola tabella.

In essa ho elencato i pianeti (Plutone non lo è più e poi la sua massa è trascurabile e la distanza enorme). Per ognuno di essi ho riportato: la massa (in unità di 1022 kg), la distanza dalla Terra in milioni di chilometri, la gravità che agisce sulla Terra (quella della Luna è posta uguale a 1), la forza di marea che agisce sulla Terra (quella della Luna è posta uguale a 1).

Tabella

Poche parole di spiegazione. Le uniche forze fisiche con cui i pianeti possono influenzare la Terra sono legate alla forza di gravità. Essa cresce con la massa del pianeta, ma diminuisce con il quadrato della distanza. Insomma, conta più essere vicini che grandi. La forza di marea (legata anch’essa alla gravità) diminuisce invece con il cubo della distanza e ancor di più è importante solo per oggetti vicini.
Possiamo confrontare facilmente queste due forze con quella che esercita la Luna su di noi (continuamente).

La conclusione è che la forza di gravità totale di tutti i pianeti, se fossero allineati perfettamente, sarebbe di solo il 2% di quella della Luna da sola. E teniamo conto del fatto che le distanze considerate nella tabella sono quelle minime assolute, che durante un allineamento potrebbero non essere rispettate (pallini pieni invece che vuoti di Fig. 1). Se poi considerassimo la forza di marea, la percentuale di tutti i pianeti diventerebbe ancora più ridicola.

Pensate che la forza di marea che una mamma esercita sul suo bimbo che tiene in braccio è milioni di volte superiore a quella che esercita la Luna. Altro che astrologia! La mamma influisce ben di più, anche fisicamente, sul carattere del bambino… Non trovate?

Per concludere: l’allineamento perfetto tanto auspicato dagli astrologi e dai media non si avrà mai e se anche ci fosse la sua influenza sul nostro pianeta e su di noi sarebbe assolutamente insignificante. Ancora più insignificanti sono quindi gli allineamenti prospettici o parziali a cui assistiamo di tanto in tanto.

E’ un po’ come se fossimo su un’altalena e dalla parte opposta a noi ci fosse un gigante di duecento chili. Pensate che aggiungendo dalla nostra parte qualche formichina le cose cambierebbero e voi riuscireste a sollevare l’omone grande e grosso?

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In questo caso la risposta è più veloce e scientifica.

Si conoscono orami centinaia di pianeti che orbitano attorno ad altre stelle. Vi sono vari modi per scoprirli: alcuni diretti (si vede proprio il pianeta), altri indiretti (si intuisce la sua esistenza dal fastidio che dà alla stella o ad altri pianeti che le girano intorno). In entrambi i casi i risultati sono sempre molto approssimati e molto spesso ci indicano solo quanto è lontano il pianeta dalla stella e quanto grande potrebbe essere.

Per la limitazione delle attuali tecniche osservative è normalmente più facile scoprire pianeti giganti e vicini alle stelle, che non piccoli e lontani. Tuttavia, siamo già arrivati a trovare oggetti che hanno dimensioni di poco superiori alla nostra Terra (casi fortunati, per adesso, in attesa dei futuri telescopi giganteschi e spaziali).

Questo fatto però non basta. Se ammettiamo che la vita, ovunque si trovi, si sia formata attraverso la sintesi del carbonio (e l’Universo sembra preferire nettamente i composti del carbonio per creare molecole molto complesse), è necessario che non siano rispettate solo le dimensioni, ma anche la distanza dalla stella in modo da permettere all’acqua di trovarsi allo stato liquido.

Ciò dipende da molti fattori, non solo legati al pianeta, ma anche al tipo di stella (più o meno grande, più o meno calda, ecc.). Per ogni stella si è definita una “zona abitabile”, ossia una zona di spazio nella posizione giusta per permettere teoricamente all’acqua di presentarsi allo stato liquido.

A tutt’oggi abbiamo pochissimi casi di pianeti relativamente piccoli (e probabilmente rocciosi) che si trovino in questa zona (per lo più ai bordi). Ciò però non vuol dire che ospitino la vita. Vuol solo dire che potrebbero…

Non è ancora facile determinare che tipo di atmosfera esista attorno a quegli oggetti né, tantomeno, osservare direttamente la loro superficie. Inoltre, se la zona abitabile fosse troppo vicina alla stella (magari una nana rossa, poco luminosa e calda) sorgerebbero altri problemi legati alle forze mareali.

In conclusione, al momento, non vi è nessun pianeta che possa essere considerato un gemello del nostro, né tantomeno che mostri le stesse caratteristiche chimico-fisiche. Si spera, però, che nel giro di pochi anni, con il miglioramento delle tecniche osservative, le scoperte di altre Terre diventino frequenti.

Non ci resta che aspettare e poi riuscire a osservare direttamente la loro superficie. Magari vi saranno dei bimbi di una 3A aliena che ci stanno salutando!

I commenti di questo post sono in sola lettura poichè precedenti al restyling del 2012. Iscriviti al Forum di Astronomia.com ed entra a far parte della nostra community. Ti aspettiamo! : )

10 Commenti

  1. Mi piacerebbe molto prendere spunto da questo articolo, in merito all’influenza che gli altri corpi celesti possono avere su di noi, ed estendere il concetto all’astrologia ma temo che andrei incontro a seri problemi di censura… 😉

  2. caro Gaetano,
    il Sole comanda sicuramente le danze ed è intorno a lui che giriamo, subendo perciò la sua forza di gravità. Riguardo alla marea, è inferiore a quella della Luna… Tuttavia, il fatto che il Sole ci influenzi è un dato di fatto :mrgreen:

    caro Nicola,
    attento a te….!!! :mrgreen: :mrgreen:

  3. caro Gaetano,
    se lo ritieni necessario ti dico che la gravità del Sole è circa 200 volte maggiore di quella della Luna (per noi ovviamente). La marea del Sole è invece circa la metà di quella lunare (si va con il cubo della distanza…).

  4. Enzo, lasciatelo dire, quando spieghi qualcosa sei un asso. Mi sono divertito un mondo a leggere questo articolo, anche se diverse cose le sapevo già. Grande.

  5. Ho letto proprio ora di Kepler 22b che sarebbe l’esopianeta più promettente fra quelli individuati finora. Forse i ragazzi si riferivano ad esso. Che mi dici Enzo?

  6. caro Mario,
    è in attesa di uscire, ma in fondo rientra tra i casi sopra descritti… Senza certezze è ancora una possibilità come tante altre.
    caro Gaetano,
    no, no, avevi ragione a chiederlo ed è giusto farlo sapere per avere un’idea delle differenze…

  7. “Magari vi saranno dei bimbi di una 3A aliena che ci stanno salutando!”
    O magari, si stanno ponendo i nostri stessi problemi… chi lo sa… ❓ 🙂
    Comunque articolo interessante, come sempre.

  8. Concordo con Mario, Enzo sei bravissimo!
    E concordo con Enzo: Nicola attento che siamo allergici all’astrologia :mrgreen: 😀 🙂