Il JWST studia anche oggetti del Sistema Solare

Il telescopio spaziale JWST ci ha stupito già dalle prime immagini di due anni fa…

Eh sì, sono passati già più di due anni dall’inserimento del JWST in orbita intorno al punto di Lagrange L2 ad un milione e mezzo di chilometri dalla Terra: sul sito di Skyandtelescope è apparso recentemente un interessante articolo sugli ultimi obiettivi (in ordine di tempo!) verso cui ha puntato il suo specchio primario da 6.5 metri.

Lascio perciò la parola ad Emily Lakdawalla, che con un nome così non può che essere simpatica oltre che brava!

È una geologa planetaria, che ha scritto per The Planetary Society, ed attualmente blogger e scrittrice scientifica: traduco come sempre in modo ragionato (e non automatico o artificiale, con poca intelligenza ) quanto ha scritto su alcuni oggetti remoti del Sistema Solare.

Il telescopio Webb rivela i mondi negli angoli più remoti del Sistema Solare

Sottotitolo: i dati del JWST sui mondi lontani confermano alcune ipotesi sulla formazione del Sistema Solare, ma ne confondono altre.

Il JWST era stato già preceduto dalla sua fama di poter osservare nell’infrarosso le profondità del cielo ed in particolare galassie dotate di un valore elevato di redshift .

Ma alle lunghezze d’onda dell’infrarosso la luce proviene anche da oggetti molto più vicini, irradiata dal Sole e riflessa da ogni oggetto del nostro Sistema Solare. Queste onde riflesse da superfici planetarie solide possono rivelare tantissime informazioni sugli elementi chimici che costituiscono l’oggetto esaminato.

Il JWST in particolare ha esaminato in questi due anni ben 59 oggetti, mostrando la composizione chimica di questi piccoli oggetti per la prima volta: il programma di ricerca si chiama DiSCo-TNO (ndr: che sta per, reggetevi forte : “Discovering the composition of the trans-Neptunian objects, icy embryos for planet formation”, anche se qualche lettera se la sono inventata ), ed è condotto da Noemi Pinilla-Alonso (dell’University of Central Florida).

Alcuni degli oggetti trans nettuniani studiati dal JWST – credit : Eurocommuter~commonswiki / CC BY-SA 2.5 Deed

In questo diagramma sono riuniti alcuni dei Trans Neptunian Object (TNO) più famosi e grandi e di essi è rappresentata la grandezza relativa, la forma, il colore e l’albedo, cioè il grado di riflettività della luce solare.

Al di là del ben noto Plutone, troviamo altri oggetti di grandezza paragonabile, alcuni di forma molto schiacciata ed altri con nomi doppi (Makemake e Gonggong), alcuni dei quali rappresentati assieme ai rispettivi satelliti (ad esempio Quaoar).

Una coppia binaria di oggetti TNO

Oltre a questi oggetti remoti, tra quelli studiati dal JWST c’è anche una coppia binaria di asteroidi (341520 Mors-Somnus) formata da due oggetti di dimensioni simili (diametro di poco più di 100 km) che nel diagramma sarebbero appena un po’ più grandi del satellite di Quaoar.

Questi due oggetti gemelli orbitano attorno al comune centro di gravità in 9 ore, da una distanza di ben 21000 km (ndr: ricordo che la Luna dista 384000 km dalla Terra, mentre i nomi latini Mors e Somnus si riferiscono a due divinità gemelle romane, relative alla morte ed al sonno, come era facile intuire ).

Nel Sistema Solare coppie di oggetti così lontani tra i TNO sono rare perché sono fragili : un qualsiasi oggetto che passi nelle vicinanze di coppie così distanti potrebbe separarle facilmente e definitivamente. Più comuni invece sono coppie di oggetti appartenenti alla Fascia di Kuiper, tra 42 e 47 UA, ben più distanti di Nettuno, che orbita il Sole a circa 30 UA.

La presenza di oggetti binari aperti, in mezzo ad oggetti ghiacciati e classici è un’evidenza del fatto che si sono formati proprio in questo modo e da allora non sono mai stati disturbati o subito influenze da altri oggetti : ad esempio lo stesso Plutone ha invece un’orbita fortemente ellittica in risonanza con quella di Nettuno.

L’orbita della coppia Mors-Somnus avviene tra 28 e 49 UA ed è fortemente inclinata ed ellittica, come l’orbita di Plutone.

E qui entra in ballo il JWST, con la sua vista così acuta da permettergli la risoluzione di due curve di luce separate per le componenti della coppia binaria, ma molto simili tra loro: questo fatto lascia supporre che i due oggetti si sono formati nella stessa posizione e nello stesso periodo di tempo, da sempre risultando una coppia binaria.

La loro composizione è davvero molto simile a quella di cinque altri oggetti ghiacciati molto più lontani, osservati nel programma DiSCo-TNO.

Ma c’è un problema…

Come detto, Mors e Somnus sono simili ad altri oggetti TNO molto più lontani ed orbitano ad una distanza molto più vicina al Sole. Ciò significa che sono stati spostati in quella posizione da molto più lontano: ma com’è potuto accadere tutto questo senza che la coppia fosse fatta letteralmente a pezzi, distaccandone definitivamente le componenti? Non è molto chiaro…

Ma la coppia Mors-Somnus non è da sola: il JWST ha monitorato altri 6 sistemi binari che viaggiano in orbite simili a quella di Plutone: tre di queste coppie hanno caratteristiche superficiali simili ai TNO ghiacciati e alla nostra coppia (ndr: morta di sonno…), mentre le altre tre coppie presentano spettri parecchio differenti, che indicano la presenza di ghiaccio d’acqua cristallina e di altri materiali viceversa non presenti nei TNO classici .

In definitiva i nuovi tipi di spettri rilevati dimostrano due cose. Primo che i TNO classici sono probabilmente primordiali, secondo, gli oggetti con orbite simili a quelle di Plutone si sono originati a distanze differenti da Sole con percorsi differenti rispetto all’orbita di Plutone.

In uno di questi percorsi, particolarmente travagliati, gli oggetti si sono distrutti formando mondi più grandi con satelliti relativamente più piccoli, come Plutone-Caronte ed Eris-Dysnomia.

Invece ci sono stati altri percorsi meno accidentati, graduali , che hanno consentito alla coppia di mantenere il delicato equilibrio che contraddistingue Mors-Somnus.

Quale sia stato il processo che ha consentito la sopravvivenza di questa coppia binaria sarà sicuramente oggetto di prossimi studi da parte del JWST: gli scienziati continueranno a sfruttare il telescopio per analizzare le superfici di questi mondi lontani e comprendere i dettagli di dove si siano formati e come abbiano viaggiato del Sistema Solare.

Rimaniamo sintonizzati!

Due contributi personali

Visto che ho parlato di parecchi asteroidi TNO, ora vi mostrerò le loro orbite nella consueta visualizzazione 3D interattiva per mezzo del mio programma

cliccare l’immagine per aprire la visualizzazione tridimensionale delle orbite di alcuni TNO citati nell’articolo

Cliccando l’immagine si apre un’altra pagina del browser dove ho riportato le orbite della coppia binaria Mors-Somnus (in bianco ), del pianeta nano Plutone (in marrone ) e dei TNO Gonggong (in grigio ) , Makemake (in rosso ) e Quaoar (in verde ), insieme ai pianeti esterni Saturno, Urano e Nettuno.

Infine desidero aggiungere una mia interpretazione della coppia binaria Mors-Somnus

interpretazione artistica della coppia binaria Mors-Somnus – credit : piellepi

che mi è venuta in mente stamattina quando stavo facendo la colazione e pensavo a quale aspetto avrebbero i due asteroidi se e quando mai potranno essere fotografati da vicino da una sonda spaziale.

Beh, poi credo che il nome “Mors” si adatti alla perfezione!

Non trovate?

 

Informazioni su Pierluigi Panunzi 458 Articoli
Classe 1955, sono nato e vivo a Roma, laureato in Ingegneria Elettronica, in pensione dopo aver lavorato per anni nel campo del software, ma avrei voluto laurearmi in Astronomia. Coltivo la passione per l’astronomia dal giorno successivo allo sbarco dell’uomo sulla Luna, maturando un interesse sempre crescente per la Meccanica Celeste, il moto dei pianeti, la Luna e i satelliti. Da molti anni sono divulgatore scientifico e in passato ho presieduto a serate astronomiche organizzate a Roma e paesi vicini. Da parecchi anni mi sto perfezionando nell’astrofotografia grazie all’auto-regalo di varie apparecchiature digitali

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