I NANOPIANETI

I nanopianeti sono una nuova categoria di corpi del Sistema Solare creata il 24 agosto 2006 a Praga, dall'assemblea generale dell'IAU.
Tale categoria si differenzia sia dai pianeti che dai corpi minori del Sistema Solare di cui fanno parte anche gli asteroidi, le comete e i meteoriti, per alcune caratteristiche peculiari, infatti:
  • hanno la massa necessaria alla creazione di una forza di gravità tale da renderli un corpo rigido sferico;
  • nella zona circostante ad essi si trovano ancora dei corpi minori, in quanto non hanno "fagocitato" tutti quelli che si trovano in prossimità della loro orbita;
  • non sono satelliti di altri pianeti.
Confronto fra le dimensioni dei principali nanopianeti e la Terra
Con Plutone e Caronte alla fine del 2007 erano noti nove nanopianeti: Cerere, Eris, Varuna, Quaoar, Orco, Sedna, Haumea e Makemake.

Cerere
Cerere, modello creato al computer È l'asteroide più massiccio della fascia asteroidale ed è anche l'unico asteroide ad essere considerato un nanopianeta, in quanto le sue dimensioni e la sua massa sono sufficienti a dargli una forma quasi sferica: ha un diametro pari a 940 km ed una massa di 9.5x1020 kg, pari al 40% di quella di tutta la fascia asteroidale.
È stato il primo asteroide ad essere scoperto, grazie alla sua magnitudine apparente, che in alcuni punti dell'orbita raggiunge il valore 7.0; venne scoperto per caso il 1o gennaio 1801 dall'astronomo italiano Giuseppe Piazzi dall'Osservatorio Nazionale del regno delle Due Sicilie a Palermo, poi perso e ritrovato il 31 dicembre 1801 da Zach e Olbers, grazie ai calcoli di Gauss.
Cerere orbita attorno al Sole in 4.599 anni terrestri su un'orbita ellittica, con eccentricità di 0.08, con una distanza al perielio di 2.766 UA ed una distanza all'afelio di 2.987 UA.
Nessuna sonda spaziale al momento lo ha raggiunto, ma nel giugno 2007 è partita la sonda Dawn che dovrebbe entrare in orbita attorno a Cerere nel 2015, per cui quello che si sa si deve solo ai telescopi terrestri e al telescopio Hubble.
Si pensa che la superficie dell'asteroide sia relativamente calda e che possa esserci una tenue atmosfera e della brina; da rilevazioni eseguite il 5 maggio 1991 si è potuto quantificare la temperatura massima di Cerere al perielio, che risulta essere di 239oK. Le immagini nell'ultravioletto prese da Hubble nel 1995 hanno rilevato una zona scura sulla superficie che si ipotizza sia un cratere, denominato cratere Piazzi; immagini ad alta risoluzione prese successivamente dal telescopio Keck non hanno mostrato il cratere Piazzi, ma due zone scure, probabilmente due crateri d'impatto.
Disegno di Cerere creato basandosi sui dati.
Le immagini prese da Hubble tra il 2003 e il 2004. Le osservazioni fatte da Hubble tra dicembre 2003 e gennaio 2004 hanno coperto l'intero periodo di rotazione dell'asteroide di 9 ore 4 minuti e 28 secondi e mostrano anche una misteriosa macchia bianca.
Recentemente sono stati fatti dei modelli computerizzati basati sulle osservazioni, da cui risulta che l'interno di Cerere dovrebbe essere costituito da un nucleo roccioso, ricoperto da un mantello ghiacciato spesso 120-160 km, che potrebbe contenere 200 milioni di km3 di acqua!

Varuna
È un oggetto della fascia di Edgeworth-Kuiper scoperto il 28 novembre 2000 in immagini prese allo Spacewatch Telescope di 0.9 m del Kitt Peak (Arizona); ha un diametro di circa 1060 km, un periodo orbitale di 283.2 anni e gli è stato dato il nome della divinità induista del mare.
Di tale pianetino si conosce solo il periodo di rotazione, di 3 ore e 17 minuti, e la densità di circa 1 g/cm3, che fa ipotizzare che Varuna potrebbe non essere del tutto solido. Essendo inoltre la superficie più scura di quella di Plutone, albedo <0.04, dovrebbe essere in gran parte priva di ghiaccio.
Disegno che riproduce Varuna

Quaoar
Disegno che riproduce l'aspetto che dovrebbe avere quaoar È un oggetto della fascia di Edgeworth-Kuiper scoperto il 4 giugno 2002 grazie alle immagini prese dal telescopio Samuel Oschin dell'Osservatorio Palomar, e a cui è stato dato il nome di una divinità della creazione del popolo americano Tongva.
È di grandi dimensioni, 1260 km di diametro (circa 2/3 di Plutone), e orbita attorno al Sole su un'orbita quasi circolare di raggio pari a circa 40 UA. Tale orbita si trova tra il perielio e l'afelio di Plutone, quindi periodicamente uno dei due oggetti si trova più lontano dal Sole rispetto all'altro.
Si suppone che Quaoar sia formato da un miscuglio di roccia e ghiaccio, inoltre avendo un'albedo bassa, circa 0.01, probabilmente non c'è ghiaccio in superficie.
La scoperta nel 2004 di ghiaccio cristallino potrebbe indicare che negli ultimi 10 milioni di anni la temperatura di Quaoar sarebbe salita dal valore tipico della fascia di Edgeworth-Kuiper di 55oK ad almeno 110oK; non se ne sa la causa, anche se si ipotizza una pioggia di micro-meteore o fenomeni di criovulcanesimo, causati dal decadimento radiattivo di uranio e torio del nucleo.

Sedna
Oggetto freddo trans-nettuniano di grandi dimensioni (diametro stimato tra 1180 km e 1800 km) scoperto il 14 novembre 2003. Gli scopritori sostengono si tratti del primo oggetto della nube di Oort ad essere stato osservato, in quanto è troppo lontano dal Sole per fare parte della fascia di Edgeworth-Kuiper. Ma poichè la sua inclinazione orbitale si discosta poco dall'eclittica (11.934) ed essendo più vicino di quanto ci si aspetti da un oggetto della nube di Oort alcuni ritengono di dover rivedere le assunzioni relative al bordo esterno della fascia di Kuiper, altri invece sostengono che Sedna faccia parte della nube di Oort interna, una regione poco spessa situata sul piano dell'eclittica che si estende tra la fascia di Kuiper e la nube di Oort esterna. Immagini che hanno permesso la scoperta di Sedna
Disegno che riproduce il probabile aspetto di Sedna A causa della sua distanza gli è stato dato il nome della dea Inuit del mare.
Sedna presenta un'orbita fortemente ellittica, afelio a 76 UA e perielio a 900 UA, che percorre in circa 11.487 anni: il prossimo perielio si avrà nel 2075-76. È così lontano dal Sole che la sua temperatura non supera 23 oK.
Sedna è uno degli oggetti più rossi del Sistema Solare, dopo Marte, essendoci pochissimo metano ghiacciato, o ghiaccio d'acqua, sulla superficie si ipotizza che tale colorazione sia dovuta alla presenza di fango di idrocarburi.

Orco
Scoperto nella fascia di Edgeworth-Kuiper il 17 febbraio 2004 presenta una magnitudine di 18.5, come Quaoar, ma essendo più distante di Quaoar dovrebbe essere più grande di quest'ultimo: con un albedo di 0.09 avrebbe un diametro di 1600 km.
Si pensa sia un plutino, infatti la sua orbita è simile a quella di Plutone, anche se è orientata in modo diverso: ha il perielio sotto l'eclittica a una distanza dal Sole di 30,861 UA, mentre l'afelio è a 48,071 UA, e completa tre orbite ogni due di Nettuno.
Animazione costruita assemblando le immagini grazie alle quali si  scoperto Orco
Avendo dimensioni e orbita simile a quella di Plutone gli è stato dato l'altro nome di Ade, Orcus, il dio degli inferi romano.
Da osservazioni nell'infrarosso sembra che in superficie ci sia una miscela di ghiaccio d'acqua e residui carboniosi.

Haumea
La scoperta di EL61 Scoperto il 28 dicembre 2004 dagli astronomi californiani dell'osservatorio di Monte Palomar, la scoperta è stata annunciata 7 mesi dopo, insieme ad Eris e a Makemake, con la designazione provvisoria di 2003 EL61; solo nel settembre 2008 gli è stato assegnato il nome della dea della fertilità hawaiana.
È un planetoide trans-nettuniano classico della fascia di Kuiper, un cubewano, molto luminoso: nel 2007, a 50 UA dal Sole, mostrava una magnitudine di 17.4; la sua orbita, che percorre in 285.4 anni ad una velocità di 4454 m/s, ha il perielio sotto il piano dell'eclittica a 35.164 UA, l'afelio a 51.526 UA ed una inclinazione elevata, 28.19o.
Per dimensioni è simile a Plutone, diametro: 1960x1518x996 km, da cui si discosta per la forma; infatti è allungato come un pallone da rugby a causa della sua rapida rotazione, circa 3.9154 ore.
È stato proposto per questo nanopianeta il nome Santa, ma non è stato ancora ufficializzato.
Sono stati scoperti due satelliti naturali di Haumea:
Immagine di EL61

Disegno che mostra EL61 con i suoi due satelliti.
  • Hi'iaka, che viene anche chiamato dai californiani Rudolph, inizialmente designato come S/2005 (136108) 1 orbita attorno ad Haumea in circa 49 giorni, ad una distanza media di 49.500 km, con una inclinazione di 234o circa e una eccentricità di 0.05. Presenta una luminosità pari al 6% di Haumea che, assumendo che abbiano entrambi albedo 0.8, porta ad un diametro leggermente inferiore ai 350 km e ad una massa pari all'1% di quella di Haumea.
  • Namaka, designato inizialmente col nome Blitzen o come S/2005 (136108) 2, è più piccolo ed interno del precedente; è stato scoperto il 29 novembre 2005 ad una distanza di 39.300 km dal pianetino; assumendo che abbia un'orbita circolare risulta un'inclinazione dell'orbita di circa 39o, che verrebbe percorsa in 34 giorni. Considerando che la sua luminosità è solo l'1.5% di quella di Haumea, risulta un diametro di 170 km circa, assumendo lo stesso albedo.

Eris
Si tratta di un oggetto trans-nettuniano, ghiacciato, che appartiene al disco diffuso che venne scoperto l'8 gennaio 2005 da immagini prese all'osservatorio di Monte Palomar; è il nanopianeta più grande, con un diametro minimo medio di 2400 km supera in dimensioni Plutone, e dopo gli otto pianeti è anche il più massiccio oggetto del Sistema Solare.
La scoperta di Eris Inizialmente venne considerato il decimo pianeta del Sistema Solare e gli era stato assegnato il nome di Xena, una principessa guerriera protagonista di una serie televisiva americana; successivamente gli è stato assegnato il nome del dio greco della discordia.
La sua orbita è estremamente eccentrica (0.44), ha il perielio a 37.77 UA dal Sole e l'afelio a 97.56 UA; nel 2005 era il corpo più distante del Sistema Solare, avendo da poco superato l'afelio.
L'orbita viene percorsa in 557 anni ed è fortemente inclinata (44.19o), probabilmente a questo è dovuto il ritardo nella sua scoperta essendo la ricerca dei pianeti nani concentrata sul piano dell'eclittica.
Eris è molto luminoso, avendo una magnitudine apparente media di 18.8, inoltre ha un'elevata albedo, 0.86, che indicherebbe la presenza di un'atmosfera di metano, atmosfera che in prossimità dell'afelio potrebbe congelare e precipitare al suolo.
Eris possiede un satellite, Disnomia, inizialmente noto come Gabrielle.
Disnomia
Immagine Eris e di Disnomia È stato scoperto il 10 settembre 2005 in immagini prese al Keck, nelle isole Hawaii, e gli è stato dato il nome della dea greca del malgoverno e della sregolatezza, figlia di Eris.
Orbita attorno ad Eris in 14 giorni ad una distanza che sembra variare tra 30.000 e 36.000 km.
È 60 volte meno luminoso di Eris, quindi assumendo che abbia la stessa albedo di Eris si è calcolato un diametro di 350 km.

Makemake
Scoperto il 31 marzo 2005 dagli astronomi californiani dell'osservatorio di Monte Palomar, ne è stato dato l'annuncio il 29 luglio, con la designazione provvisoria 2005 FY9, e nel lugio 2008 gli è stato assegnato il nome della divinità della creazione della mitologia dell'Isola di Pasqua,anche se in precedenza era stato proposto il nome Easterbunny. È un grosso e luminoso oggetto della fascia di Kuiper, un cubewano, con magnitudine=17 e diametro supposto di 1600-2000 km; si trova a circa 42U.A. dal Sole e la sua orbita mostra un'alta inclinazione (29o), mentre l'eccentricità è moderata: 0.16.
L'albedo non è nota, ma confrontando il suo spettro con quello di Plutone si è ipotizzato un diametro di 1500 km. Ma supponendo un albedo simile a quello di Quaoar si arriva ad un diametro di 3000 km.
Gli spettri effettuati nell'infrarosso hanno mostrato presenza di metano, ciò ha portato anche ad ipotizzare che sia presente un'atmosfera "transiente" come in Plutone.
Immagine di FY9

Disegno di come dovrebbe essere Makemake

 

Tabella riassuntiva sul Sistema Solare

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© Loretta Solmi, 2011