venerdì 28 ottobre 2011

Ai Confini Del Sistema Solare: Eris Gemello di Plutone




Gli astronomi hanno accuratamente misurato il diametro del pianeta nano Eris durante il passaggio su una stella debole. Questo evento è avvenuto alla fine del 2010 dai telescopi in Cile, ripreso dal telescopio belga dell'ESO di La Silla. Le osservazioni hanno mostrato che Eris è un gemello quasi perfetto di Plutone e sembra avere una superficie molto riflettente, suggerendo che è uniformemente coperto da un sottile strato di ghiaccio, probabilmente un'atmosfera congelata. I risultati sono stati pubblicati nel numero del 27 di Nature.

Nel novembre del 2010, il distante pianeta nano Eris passó davanti ad una debole stella di fondo, un evento chiamato occultazione. Questi eventi sono molto rari e difficili da osservare soprattutto nel caso di un pianeta nano distante e molto piccolo. Un evento simile che interesserà Eris non si ripeterà fino al 2013.

Le occultazioni forniscono il modo più accurato e spesso l'unica possibilità, per misurare la forma e le dimensioni di un corpo posto nelle zone più remote del Sistema Solare.

La stella candidata all'occultazione è stata identificata studiando le immagini dal telescopio MPG / ESO di 2.2 metri di La Silla. Le osservazioni sono state accuratamente pianificate ed eseguite da un team di astronomi provenienti da una serie di università (principalmente francesi, belgi, spagnoli e brasiliani) con il telescopio TRAPPIST [1] anch'esso a La Silla.

"Osservare le occultazioni degli organismi minuscoli oltre Nettuno richiede grande precisione e una pianificazione molto accurata. Questo è il modo migliore per misurare la dimensione di Eris, a meno di andarci in realtà", spiega Bruno Sicardy, l'autore principale.
Le osservazioni dell'occultazione sono state tentate da 26 sedi in tutto il mondo sul sentiero d'ombra previsto del pianeta nano (tra cui diversi telescopi e osservatori amatoriali, ma solo due siti sono stati in grado di osservare l'evento direttamente) entrambi situati in Cile. Uno era quello dell'ESO di La Silla utilizzando il telescopio TRAPPIST, e l'altro si trovava a San Pedro de Atacama e ha usato due telescopi [2]. Tutti e tre i telescopi hanno registrato un improvviso calo di luminosità, mentre Eris bloccava la luce della stella lontana.

Le osservazioni combinate dei due siti cileni hanno indicato che Eris è di forma sferica. Queste misure dovrebbero indicare con precisione la sua forma e dimensione, purché non vengano alterate dalla presenza di grandi montagne. Tali caratteristiche sono, comunque, improbabili in un grande corpo ghiacciato.
Eris è stato identificato come un grande oggetto del Sistema Solare esterno nel 2005. La sua scoperta è stata uno dei fattori che hanno portato alla creazione di una nuova classe di oggetti chiamati pianeti nani e la riclassificazione di Plutone da pianeta a pianeta nano nel 2006. Eris è attualmente tre volte più lontano dal Sole di Plutone.

Mentre le prime osservazioni utilizzando altri metodi suggerivano che Eris era probabilmente circa il 25% più grande di Plutone con un diametro stimato di 3000 chilometri, il nuovo studio dimostra che i due oggetti sono essenzialmente delle stesse dimensioni. Il nuovo diametro determinato di Eris lo porta a 2326 km, con una precisione fino a 12 chilometri. Questo rende la sua dimensione nota più precisa di quella della sua controparte Plutone, che ha un diametro stimato tra i 2300 e i 2400 chilometri.

Il diametro di Plutone è più difficile da misurare perché la presenza di un'atmosfera rende il suo margine impossibile da rilevare direttamente con le occultazioni. Il moto del satellite Dysnomia di Eris [3] è stato invece utilizzato per stimare la massa di Eris, che è il 27% più pesante di Plutone [4].
In combinazione con il suo diametro, questo ha fornito la densità di Eris, stimata in 2,52 grammi per cm3 [5].

"Questa densità significa che Eris è probabilmente un grande corpo roccioso ricoperto di un manto relativamente sottile di ghiaccio", commenta Emmanuel Jehin, che ha contribuito allo studio [6].
La superficie di Eris è risultata essere estremamente riflessiva, riflettendo il 96% della luce che cade su di esso (visibile un albedo di 0.96 [7]). Questa è ancora più luminosa della neve fresca sulla Terra, facendo di Eris uno degli oggetti più riflettenti del Sistema Solare, insieme ad Encelado, la luna ghiacciata di Saturno.
La superficie luminosa di Eris è più probabilmente composta da ghiaccio di azoto mescolato con metano congelato (come indicato dallo spettro di un oggetto), che rivestono la sua superficie in uno strato sottile e molto riflettente ghiacciato dallo spessore di meno di un millimetro.

"Questo strato di ghiaccio potrebbe derivare da azoto o metano nell'atmosfera che si sono condensati come brina sulla sua superficie, a causa dell'allontanamento dal Sole nella sua orbita allungata man mano sempre più fredda", aggiunge Jehin. Il ghiaccio potrebbe poi tornare gassoso quando Eris si avvicinerá al punto più vicino al Sole, ad una distanza di circa 5,7 miliardi di chilometri.

I nuovi risultati consentiranno al team di fare una nuova misurazione della temperatura della superficie del pianeta nano. Le stime indicano una temperatura di superficie di fronte al Sole di -238 gradi Celsius e un valore ancora più basso per il lato oscuro
"E' straordinario quanti dati possiamo raccogliere su di un piccolo oggetto distante, come Eris, guardandolo passare davanti ad una stella debole, usando telescopi relativamente piccoli. Cinque anni dopo la creazione della nuova classe di pianeti nani, siamo finalmente davvero vicini a conoscere uno dei suoi soci fondatori ", conclude Bruno Sicardy.

Note:

[1] TRAPPIST è uno degli ultimi telescopi robotici installati presso La Silla. Con uno specchio principale di soli 0,6 metri, è stato inaugurato nel giugno 2010 ed è principalmente dedicato allo studio di pianeti extrasolari e comete. Il telescopio è un progetto finanziato dal Fondo belga per la Ricerca Scientifica (FRS-FNRS), con la partecipazione del Fondo nazionale svizzero, ed è controllato da Liegi.

[2]I telescopi Caisey Harlingten e ASH2.

[3] Eris è la dea greca del caos e della discordia. Dysnomia è la figlia di Eris e la dea dell'illegalità.

[4] La massa di Eris è 1,66 x 1022 kg, corrispondente al 22% della massa della Luna.

[5] Per confronto, la densità della Luna è di 3,3 grammi per cm3, e l'acqua è 1,00 grammi per cm3.

[6] Il valore della densità suggerisce che Eris è principalmente composto da roccia (85%), con un piccolo contenuto di ghiaccio (15%). Quest'ultimo è probabile che sia un livello di circa 100 km di spessore e circonda il nucleo roccioso. Questo strato molto spesso di ghiaccio d'acqua per lo più non deve essere confuso con lo strato molto sottile di atmosfera ghiacciata sulla superficie Eris che lo rende così riflessivo.

[7] L'albedo di un oggetto rappresenta la frazione della luce che cade su di esso che è viene dispersa nello spazio, piuttosto che assorbita. Un albedo di 1 corrisponde ad una superficie perfettamente riflettente bianca, mentre 0 è totalmente assorbente e nera. Per confronto, l'albedo della Luna è solo 0,136, simile a quella del carbone.

Traduzione a cura di Arthur McPaul

Fonte:
http://www.sciencedaily.com/releases/2011/10/111026143805.htm

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