Che cos’è un pianeta?

Introduzione

Questa domanda apparentemente semplice non ha una risposta semplice. Tutti sanno che la Terra, Marte e Giove sono pianeti. Ma sia Plutone che Cerere una volta erano considerati pianeti fino a quando le nuove scoperte hanno scatenato il dibattito scientifico su come descriverli al meglio – un dibattito vigoroso che continua ancora oggi. La definizione più recente di pianeta è stata adottata dall’Unione Astronomica Internazionale nel 2006. Dice che un pianeta deve fare tre cose:

  1. Deve orbitare intorno a una stella (nel nostro quartiere cosmico, il Sole).
  2. Deve essere abbastanza grande da avere abbastanza gravità da costringerlo in una forma sferica.
  3. Deve essere abbastanza grande che la sua gravità ha spazzato via qualsiasi altro oggetto di dimensioni simili vicino alla sua orbita intorno al Sole.

La discussione e il dibattito continueranno man mano che la nostra visione del cosmo continuerà ad espandersi.

Il processo scientifico

Il processo scientifico

La scienza è un processo dinamico di domande, ipotesi, scoperte e cambiamenti delle idee precedenti in base a ciò che si impara. Le idee scientifiche sono sviluppate attraverso il ragionamento e testate contro le osservazioni. Gli scienziati valutano e mettono in discussione il lavoro degli altri in un processo critico chiamato peer review.

La nostra comprensione dell’universo e del nostro posto in esso è cambiata nel tempo. Nuove informazioni possono indurci a ripensare a ciò che sappiamo e a rivalutare il modo in cui classifichiamo gli oggetti per comprenderli meglio. Nuove idee e prospettive possono venire dal mettere in discussione una teoria o dal vedere dove una classificazione si rompe.

Una definizione in evoluzione

Una definizione in evoluzione

Definire il termine pianeta è importante, perché tali definizioni riflettono la nostra comprensione delle origini, dell’architettura e dell’evoluzione del nostro sistema solare. Nel corso della storia, gli oggetti classificati come pianeti sono cambiati. Gli antichi greci contavano la Luna e il Sole della Terra come pianeti insieme a Mercurio, Venere, Marte, Giove e Saturno. La Terra non era considerata un pianeta, ma piuttosto si pensava che fosse l’oggetto centrale attorno al quale orbitavano tutti gli altri oggetti celesti. Il primo modello conosciuto che poneva il Sole al centro dell’universo conosciuto con la Terra che gli girava intorno fu presentato da Aristarco di Samo nel terzo secolo a.C., ma non fu generalmente accettato. Fu solo nel XVI secolo che l’idea fu ripresa da Nicolaus Copernicus.

Dal XVII secolo, gli astronomi (aiutati dall’invenzione del telescopio) si resero conto che il Sole era l’oggetto celeste attorno al quale tutti i pianeti – compresa la Terra – orbitano, e che la luna non è un pianeta, ma un satellite (luna) della Terra. Urano fu aggiunto come pianeta nel 1781 e Nettuno fu scoperto nel 1846.

Ceres fu scoperto tra Marte e Giove nel 1801 e originariamente classificato come pianeta. Ma quando molti altri oggetti furono trovati nella stessa regione, ci si rese conto che Cerere era il primo di una classe di oggetti simili che furono poi definiti asteroidi (simili a stelle) o pianeti minori.

Plutone, scoperto nel 1930, fu identificato come il nono pianeta. Ma Plutone è molto più piccolo di Mercurio ed è anche più piccolo di alcune lune planetarie. È diverso dai pianeti terrestri (Mercurio, Venere, Terra, Marte), o dai giganti gassosi (Giove, Saturno), o dai giganti di ghiaccio (Urano, Nettuno). Caronte, il suo enorme satellite, è grande quasi la metà di Plutone e ne condivide l’orbita. Sebbene Plutone abbia mantenuto il suo status di pianeta per tutti gli anni ’80, le cose cominciarono a cambiare negli anni ’90 con alcune nuove scoperte.

I progressi tecnici nei telescopi hanno portato a migliori osservazioni e a una migliore individuazione di oggetti molto piccoli e molto lontani. All’inizio degli anni ’90, gli astronomi hanno cominciato a trovare numerosi mondi ghiacciati in orbita attorno al Sole in una regione a forma di ciambella chiamata Cintura di Kuiper, oltre l’orbita di Nettuno, nel regno di Plutone. Con la scoperta della Fascia di Kuiper e delle sue migliaia di corpi ghiacciati (conosciuti come Oggetti della Fascia di Kuiper, o KBO; chiamati anche transnettuniani), è stato proposto che sia più utile pensare a Plutone come al più grande KBO invece che a un pianeta.

Il dibattito sui pianeti

Il dibattito sui pianeti

Poi, nel 2005, un team di astronomi annunciò di aver trovato un decimo pianeta – era un KBO di dimensioni simili a Plutone. La gente cominciò a chiedersi cosa significasse davvero essere un pianeta. Cos’è un pianeta, comunque? Improvvisamente la risposta a questa domanda non sembrava così evidente, e, come si è scoperto, ci sono un sacco di disaccordi al riguardo.

L’Unione Astronomica Internazionale (IAU), un’organizzazione mondiale di astronomi, ha accettato la sfida di classificare il KBO appena trovato (poi chiamato Eris). Nel 2006, la IAU ha approvato una risoluzione che definisce il pianeta e stabilisce una nuova categoria, il pianeta nano. Eris, Cerere, Plutone e altri due KBO scoperti di recente, Haumea e Makemake, sono i pianeti nani riconosciuti dalla IAU. Ci potrebbero essere altri 100 pianeti nani nel sistema solare e altre centinaia nella fascia di Kuiper o appena fuori di essa.

La nuova definizione di pianeta

La nuova definizione di pianeta

Questo è il testo della risoluzione B5 della IAU: Definizione di un pianeta nel sistema solare:

Le osservazioni contemporanee stanno cambiando la nostra comprensione dei sistemi planetari, ed è importante che la nostra nomenclatura degli oggetti rifletta la nostra comprensione attuale. Questo vale, in particolare, per la denominazione “pianeti”. La parola “pianeta” originariamente descriveva “vagabondi” che erano conosciuti solo come luci in movimento nel cielo. Le recenti scoperte ci portano a creare una nuova definizione, che possiamo fare utilizzando le informazioni scientifiche attualmente disponibili.

La IAU decide quindi che i pianeti e gli altri corpi, eccetto i satelliti, nel nostro sistema solare siano definiti in tre categorie distinte nel modo seguente:

  1. Un pianeta è un corpo celeste che (a) è in orbita intorno al Sole, (b) ha una massa sufficiente perché la sua autogravità superi le forze del corpo rigido in modo che assuma una forma di equilibrio idrostatico (quasi rotonda), e (c) ha liberato il quartiere intorno alla sua orbita.
  2. Un “pianeta nano” è un corpo celeste che (a) è in orbita intorno al Sole, (b) ha una massa sufficiente per la sua autogravità per superare le forze del corpo rigido in modo da assumere una forma di equilibrio idrostatico (quasi rotonda), (c) non ha liberato la zona intorno alla sua orbita, e (d) non è un satellite.
  3. Tutti gli altri oggetti, tranne i satelliti, in orbita intorno al Sole sono indicati collettivamente come “piccoli corpi del sistema solare”.

Dibattito e scoperte continuano

Dibattito e scoperte continuano

Gli astronomi e gli scienziati planetari non erano unanimemente d’accordo con queste definizioni. Ad alcuni sembrava che lo schema di classificazione fosse progettato per limitare il numero di pianeti; per altri era incompleto e i termini poco chiari. Alcuni astronomi hanno sostenuto che la posizione (contesto) è importante, soprattutto per capire la formazione e l’evoluzione del sistema solare.

Una idea è quella di definire semplicemente un pianeta come un oggetto naturale nello spazio che è abbastanza massiccio perché la gravità lo renda approssimativamente sferico. Ma alcuni scienziati obiettano che questa semplice definizione non tiene conto di quale grado di rotondità misurabile sia necessario perché un oggetto sia considerato rotondo. Infatti, è spesso difficile determinare con precisione le forme di alcuni oggetti lontani. Altri sostengono che dove si trova un oggetto o di cosa è fatto non hanno importanza e non ci si dovrebbe preoccupare della dinamica, cioè se un oggetto spazza via o disperde i suoi vicini immediati, o li tiene in orbite stabili. Il vivace dibattito sui pianeti continua.

Come la nostra conoscenza si approfondisce e si espande, più l’universo appare complesso e intrigante. I ricercatori hanno trovato centinaia di pianeti extrasolari, o esopianeti, che risiedono al di fuori del nostro sistema solare; potrebbero esserci miliardi di esopianeti solo nella Via Lattea, e alcuni potrebbero essere abitabili (avere condizioni favorevoli alla vita). Resta da vedere se le nostre definizioni di pianeta possono essere applicate a questi nuovi oggetti trovati.

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