Regione più lontana
Il punto in cui pensiamo possa terminare il sistema solare e inizia lo spazio interstellare non è definito con precisione, poiché i suoi confini possono essere tracciati tramite due forze distinte: il vento solare o la gravità del sole.
Il limite esterno tracciato dal vento solare giunge a circa quattro volte la distanza Plutone-Sole; questa eliopausa è considerata l’inizio del mezzo interstellare.
Tuttavia, la sfera di Hill del Sole, ovvero il raggio effettivo della sua influenza gravitazionale, si ritiene si possa estendere fino a un migliaio di volte più lontano.
Eliopausa
L’entrata dei Voyager nell’elioguaina.
L’eliosfera è divisa in due zone distinte.
Il vento solare viaggia ad una velocità di circa 400 km/s fino a quando non attraversa il cosiddetto termination shock, che si trova tra 80 e 100 UA dal Sole in direzione sopravvento, e fino a circa 200 UA dal Sole sottovento. (del mezzo interstellare).
Qui il vento rallenta drasticamente, aumenta di densità e temperatura e diviene più turbolento, formando una grande struttura a forma di uovo, conosciuta con il nome di elioguaina (in inglese heliosheath), la quale pare che si comporti come la coda di una cometa, e si estende verso l’esterno per altri 40 UA sul lato sopravvento, mentre si estende molto meno nella direzione opposta.
Entrambe le sonde Voyager 1, nel 2004, e Voyager 2, nel 2007, hanno superato il termination shock e sono entrate nell’elioguaina, e distano rispettivamente nel 2017, 127 e 104 UA dal Sole.
Dopo l’attraversamento del termination shock, il vento solare continua a fluire fino a raggiungere il limite esterno dell’eliosfera, l’eliopausa, oltre la quale inizia il mezzo interstellare, anch’esso pervaso di plasma.
La forma del limite esterno dell’eliosfera è probabilmente influenzata dalla dinamica dei fluidi determinata dalle interazioni con il plasma del mezzo interstellare, nonché dal campo magnetico solare, prevalentemente a sud. Al di là dell’eliopausa, a circa 230 UA, nel plasma interstellare si forma un’onda d’urto stazionaria (bow shock), dovuta al moto del Sole attraverso la Via Lattea.
Nel 2012 la sonda spaziale Voyager 1, lanciata dalla NASA, ha attraversato l’eliopausa, scoprendo che è il “confine del sistema solare”, quindi possiamo dire che il campo magnetico del Sole ha come limite questo punto dallo spazio interstellare.
Osservando le varie oscillazioni dell’ago della bussola interna della sonda si è appreso che col passare dei tempi molteplici strati magnetici del Sole si sono accumulati e perfino intrecciati tra loro, creando bolle magnetiche.
L’eliopausa è molto importante per la nostra stessa sopravvivenza, poiché, con l’enorme energia magnetica accumulata nel tempo, ci protegge da nocivi raggi cosmici.
Una squadra finanziata dalla NASA ha sviluppato il concetto di una “Vision Mission” dedicato all’invio di una sonda nell’Eliosfera.
_____________________________________________________________
Nube di Oort
Immagine artistica della fascia di Kuiper e dell’ipotetica nube di Oort
Secondo la teoria elaborata da Jan Oort, i nuclei delle comete si trovano in una ipotetica di nube di detriti che avvolge il sistema solare. Questi nuclei hanno avuto origine con il sistema solare stesso.
L’ipotetica nube di Oort è una grande massa composta da miliardi di oggetti di ghiaccio che si crede essere la fonte delle comete di lungo periodo e che circondano il sistema solare a circa 50 000 UA (0,93 anni luce), e forse fino a 100 000 UA (1,87 anni luce).
Questa teoria spiega sia l’esistenza attuale delle comete che la continua distruzione delle stesse, nel Sole o nelle collisioni con gli altri pianeti del sistema solare.
Perché la nube di Oort è un’ipotesi
La presenza della nube di Oort è soltanto ipotizzata poiché non è stato ancora possibile osservarla direttamente con i telescopi, a causa dell’eccessiva lontananza dal Sole è una zona dello spazio molto buia.
La sua esistenza è stata dimostrata soltanto indirettamente studiando il moto delle comete. Pur provenendo da ogni direzione, le comete sembrano seguire tutte una simmetria sferica. Da questa osservazione è possibile dedurre sia l’esistenza della nube di Oort che la sua forma sferoidale.
Si ritiene sia composto di comete che sono state espulse dal sistema solare interno da interazioni gravitazionali con i pianeti esterni.
Gli oggetti della nube di Oort sono molto lenti, e possono essere turbati da eventi rari, ad esempio delle collisioni, dalla forza gravitazionale di una stella di passaggio, o dalla marea galattica, forza di marea esercitata dalla Via Lattea.
______________________________________________________________
______________________________________________________________
Sedna e la nube di Oort interna
Sedna, dal Telescopiospaziale Hubble
Sedna (483,284 UA) è un grande oggetto simile a Plutone, con un’orbita estremamente ellittica, con un perielio a circa 76 UA e un afelio a 928 UA dal Sole.
Un’orbita così grande richiede ben 10.624,60 anni per il suo completamento, con un’eccentricità di ben 0,842.
La Radianza specifica varia da 0,235 W/m2 al perielio e cala fino a 0,00157 W/m2 all’afelio.
Mike Brown, scopritore dell’oggetto nel 2003, afferma che non può essere parte del disco diffuso o della fascia di Kuiper, poiché il suo perielio è troppo lontano per aver subito degli effetti dalla migrazione di Nettuno.
Brown definisce questa nuova popolazione “nube di Oort interna”, che si può essere formata attraverso un processo simile, anche se è molto più vicina al Sole.
Alcune osservazioni hanno evidenziato che Sedna è uno degli oggetti più rossastri del sistema solare, quasi quanto Marte.
Contrariamente a Plutone e Caronte, Sedna sembra possedere pochissimo metano ghiacciato o ghiaccio d’acqua sulla sua superficie. Chad Trujillo ed altri astronomi dell’Osservatorio Gemini hanno formulato un’ipotesi secondo cui la colorazione particolarmente rossastra della superficie di Sedna potrebbe essere dovuta alla presenza di un fango di idrocarburi, le toline, simile a quello identificato su Folo.
Sedna è molto probabilmente un pianeta nano, anche se la sua forma deve essere ancora determinata con certezza, ma recenti studi ipotizzano un diametro di circa 995 km, determinato dall’albedo di 0,32 con una magnitudine assoluta di H +1,6.
Ruota su se stesso in 10,273 h.
Brown, Michael E. “Sedna (The coldest most distant place known in the solar system; possibly the first object in the long-hypothesized Oort cloud)”. California Institute of Technology, Department of Geological Sciences.
SCHEDA DI SEDNA:
Brown ed altri astronomi ritengono che sia il primo oggetto di una popolazione completamente nuova, che può comprendere gli oggetti elencati qua sotto:
2000 CR105
(148209) 2000 CR105, ha un perielio di 44,29 UA, ed un afelio di 404,81 UA ne risulta quindi un periodo orbitale di 3.365 anni, con una notevole eccentricità pari a 0,8027607.
La sua Magnitudine assoluta H +6,3 indica che non è un grande corpo che possa essere poi definito un pianeta nano.
PAGINA IN INGLESE:
Orbit Determination of 2000 CR105
_____________________________
| 2012 VP113 |
2012 VP113 è un SDO ed ha un semiasse maggiore di 255,82 UA con un’eccentricità di 0,6854 e un periodo di rivoluzione pari a 4.091,79 anni.
2012 VP113 è un corpo abbastanza grande, con una magnitudine assoluta di H +4,0 si ipotizza un diametro di circa 700km, ma le enormi distanze non permettono misurazioni precise ed accurate.
2015 TG387
2015 TG387 Il corpo ha dimensioni stimate di circa 300 km di diametro e risulta il terzo sednoide scoperto, dopo Sedna e 2012 VP113, con una MAG ass. di +5,3.
Ha un perielio di circa 64,8 UA (a confronto per Sedna è di 76 UA) e un’afelio estremamente lontano, di 2037 UA, arrivando ad un’eccentricità orbitale di 0,94, con un periodo di rivoluzione di 34.080 anni.
2000 OO67
Mentre è dibattuta la definizione di:
(87269) 2000 OO67 è un piccolo Oggetto transnettuniano (TNO) di ~28-87 km, scoperto da Deep Ecliptic Survey nel 2000.
Si distingue per la sua orbita fortemente eccentrica 0,9590667.
Il suo afelio è di 993,3998584 UA dal Sole, con un perielio di 20,7563808 UA, che attraversa abbondantemente l’orbita di Nettuno e per questo inizialmente fu classificato come Centauro.
Ha un periodo di rivoluzione superiore a quello di Sedna, pari a 11.418,28 anni.
2000 OO67 ha raggiunto il perielio nel mese di aprile 2005.
________________________________________________________
Tutti gli oggetti di questo tipo sono stati scoperti nei pressi del loro perielio, ma con un’orbita fortemente eccentrica un corpo celeste passa la maggior parte del tempo nei pressi dell’afelio, quindi si ritiene che siano ancora molti i corpi da scoprire, che non sono attualmente rilevabili dagli strumenti odierni, si spera che con il JWST di colmare queste lacune.
Tra i sopracitati, ci sono anche questi oggetti che si spingono con le loro orbite molto lontani dal Sole: 2015 DB216, 2004 VN112, 2005 VX3, 2006 SQ372, 2007 TG422, 2007 DA61, 2009 MS9, 2010 GB174, 2010 NV1, 2010 BK118, 2012 DR30, 2013 BL76, 2013 AZ60, 2013 RF98, 2015 ER61
________________________________________________________
________________________________________________________
Confini
La maggior parte del nostro sistema solare è ancora sconosciuto ed inesplorato.
La sfera gravitazionale del Sole si ritiene che domini le forze gravitazionali delle stelle che lo circondano fino a circa due anni luce (125.000 UA).
Il confine esterno della nube di Oort, invece, pensiamo che non si possa estendere per più di 50.000 UA.
Nonostante le scoperte di nuovi oggetti, come Sedna, 2012 VP113, ecc. Pensiamo che la regione tra la fascia di Kuiper e la nube di Oort, una zona di decine di migliaia di UA di raggio, non è ancora stata mappata, i corpi scoperti sono quelli prossimi al loro perielio, mentre i corpi in un’orbita fortemente ellittica passano la maggior parte del tempo vicino all’afelio e quindi molto lontani e fuori portata degli attuali strumenti.
Vi sono, inoltre, in corso ancora studi sulla regione compresa tra Mercurio e il Sole, immersa nel bagliore della stella e non facilmente osservabile.
Quindi, numerosi corpi celesti possono ancora essere scoperti nelle zone ancora inesplorate del sistema solare, e forse anche di dimensioni notevoli.
________________________________________________________
Corpi interstellari
‘Oumuamua
Attualmente si conosce con certezza un solo oggetto di origine INTERSTELLARE:
1I/’Oumuamua, noto anche come 2017 U1, è il primo asteroide interstellare di questa categoria che è stato catalogato.
Le dimensioni del corpo sono 230m×35m×35m, con un periodo di rotazione di circa 8.10h, si trova su un’orbita iperbolica con un perielio di 0.25534 UA e con un’eccentricità pari a 1.19951. ‘Oumuamua possiede una velocità interstellare di 26,33 km/s.
CURVA DI LUCE:
La possibile esistenza di asteroidi interstellari come pure di comete interstellari è stata ipotizzata da decine di anni, ma fino alla scoperta di 2017 U1 l’esistenza di questi tipi di oggetti era solo una teoria.
La sua scoperta ha imposto quindi alla IAU la necessità di stabilire una nuova denominazione nonché di dare un nome all’oggetto.
In tempi molto rapidi l’oggetto è stato quindi denominato ufficialmente 1I/’Oumuamua, in cui il numero 1 indica che si tratta del primo oggetto di questo tipo catalogato, la I proviene dall’indicazione ”Interstellare”.
Dalla ricostruzione della sua traiettoria si è ipotizzato che provenga dal sistema della stella Vega, da cui è partito circa 600.000 anni fa.
(ricostruzione artistica)
(514107) 2015 BZ509
Tra gli oggetti del sistema solare che si ritiene abbiano un’origine interstellare si ipotizza che oltre ad ‘Oumuamua vi sia pure (514107) 2015 BZ509.
Si tratta di un asteroide in configurazione co-orbitale con Giove con moto retrogrado, ed è stato il primo asteroide ad essere scoperto con queste caratteristiche peculiari.
Fathi Namouni ed Helena Morais suggeriscono che l’asteroide possa avere avuto origine in un sistema planetario differente dal nostro e che sia stato, solo in seguito catturato da Giove, visto che i risultati delle simulazioni che suggeriscono che l’orbita di 2015 BZ509 possa essere stata stabile per tutta la durata del sistema solare.
Il corpo, possiede una magnitudine assoluta (H) pari a +16,0, e facendo un ipotesi che possa avere la stessa albedo degli asteroidi troiani di Giove, per il suo diametro ne deriverebbe un risultato di circa 3 chilometri soltanto.
Orbita intorno al sole in 11,64 anni, con un’eccentricità pari a 0,38 e un’inclinazione rispetto al piano dell’eclittica di 163°
Anche la cometa Machholz 1 potrebbe essere un corpo interstellare catturato, perché presenta una composizione chimica atipica rispetto alle altre comete del sistema solare.
________________________________________________________