L'inclinazione dell'Asse di Urano Causata Da Una Serie di Urti, Non da Evento Singolo

Urano è il settimo pianeta del sistema solare in ordine di distanza dal Sole, il terzo per diametro e il quarto per massa.Una delle caratteristiche più insolite del pianeta è l'orientamento del suo asse di rotazione. Tutti gli altri pianeti hanno il proprio asse quasi perpendicolare al piano dell'orbita, mentre quello di Urano è quasi parallelo. Ruota quindi mantenendo uno dei suoi poli verso il Sole per metà del periodo di rivoluzione con conseguente estremizzazione delle fasi stagionali. Inoltre, poiché l'asse è inclinato di poco più di 90°, la rotazione è tecnicamente retrograda: Urano ruota nel verso opposto rispetto a quello di tutti gli altri pianeti del sistema solare (eccetto Venere), anche se vista l'eccezionalità dell'inclinazione la rotazione retrograda è solo una nota minore. Il periodo della sua rivoluzione attorno al sole è di circa 84 anni terrestri e quindi ogni 42 anni cambia il polo esposto al sole, che ha una temperatura superiore rispetto a quella dell'equatore. La sua orbita giace in pratica sul piano dell'eclittica (inclinazione di 0,7°). La ragione per cui l'asse è così inclinato non è mai stata del tutto chiarita ma l'idea più accettata era quella di un gigantesco impatto che il pianeta avrebbe subito nelle prime epoche della sua formazione. Tuttavia, un gruppo di ricercatori ha presentato ieri, 6 Ottobre 2011, alla Riunione degli Scienziati Planetari Europei e Americani, a Nantes, Francia, una nuova teoria che riscriverebbe la storia di Urano e riesce a spiegare non solo l'inclinazione ma pure alcuni misteri legati alla posizione e orbite delle lune.

Usando una serie di simulazioni sulla formazione planetaria e le collisioni che possono avvenire, gli scienziati hanno osservato che durante le prime fasi della sua vita, Urano è stato probabilmente urtato diverse volte di fila invece di aver subito un singolo colpo grosso. Questa ricerca è importantissima perché ha anche vaste ramificazioni sulle teorie di come si vengono a formare i pianeti giganti.

Urano è sicuramente eccezionale nella sua inclinazione ma essere inclinati di per se è la norma. Giove ha un inclinazione di 3°, Saturno e Nettuno di 29°, e la Terra di 23°. L'idea generalmente accettata è che un corpo singolo diverse volte più massiccio della Terra, ha colpito Urano, spostandolo sul suo lato. C'è tuttavia un problema molto grosso con quest'idea: le lune di Urano dovrebbero essere rimaste a orbitare nella loro originaria orbita, invece si trovano anch'esse tutte inclinate di esattamente 98°.

Questo mistero è stato finalmente risolto da un team internazionale di astronomi guidati da Alessandro Morbidelli (Osservatorio de la Cote d'Azur in Nizza, Francia), che ha presentato ieri le sue scoperte.
Morbidelli ed il suo team hanno usato una serie di simulazioni che hanno riprodotti svariati scenari di impatti a Urano, per vedere quale scenario riproduce più fedelmente l'attuale inclinazione. Hanno così scoperto che se Urano fosse stato colpito quando era ancora circondato dal disco protoplanetario (il disco di materiale da cui le lune si sarebbero dovute formare) questo avrebbe portato alla formazione di lune sul suo piano equatoriale e si sarebbero trovate nelle posizioni in cui le vediamo oggi.

Tuttavia, la simulazione ha avuto anche un esito inaspettato rispetto allo scenario sopra: le lune si muovevano in moto retrogrado, e questo non è quello che osserviamo guardando le lune di Saturno. Il gruppo di Morbidelli ha riprovato e ha scoperto un modo per spiegare questo. La sorprendente scoperte che hanno fatto è che Urano non è stato "piegato" dopo un singolo evento, ma piuttosto da diversi impatti, con almeno due grosse collisioni. Quando viene usata questa simulazione, vediamo le lune formarsi nella giusta posizione con la giusta direzione di moto.

Questa ricerca però è in conflitto con le attuali teorie sulla formazione dei pianeti, che avrebbero bisogno di essere aggiustate. "Il modello standard per la formazione planetaria, assume che Urano, Nettuno ed i nuclei di Giove e Saturno si sono formati dall'accrescimento di piccoli oggetti nel disco protoplanetario. Se così fosse, non avrebbero subito gigantesche collisione. Ilf atto che Urano è stato colpito almeno due volge, suggerisce invece che gli impatti erano tipici nella formazione dei pianeti giganti. Quindi la teoria standard va revisionata."

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