Cosa vedrebbe un astronomo alieno che osserva dall’esterno il nostro sistema solare? Alla Nasa non hanno dubbi: la Kuiper Belt, una coltre di polvere formata da milioni di corpi celesti ghiacciati che orbita intorno al Sole ed il pianeta Nettuno.
Questa immagine è stata sviluppata da una simulazione eseguita al Goddard Space Flight Center di Greenbelt da un gruppo di ricercatori guidato dall’astrofisico Marc Kuchner che ha affermato: “I pianeti potrebbero essere troppo deboli per essere individuati direttamente, ma gli alieni che studiano il sistema solare facilmente individuerebbero la presenza di Nettuno, la cui gravità curva una porzione di polvere”.
I ricercatori hanno creato il modello con due scopi ben precisi: il primo è sfruttare l’immagine del modello creato dal supercomputer come immagine di riferimento nella ricerca di pianeti grandi come Nettuno in sistemi solari simili al nostro. Il secondo riguarda lo studio dell’evoluzione del sistema solare, dalla sua nascita come nube di polvere densa e calda fino alla formazione dei pianeti per giungere alla configurazione attuale.
“La nostra simulazione permette di vedere come la polvere dalla Kuiper Belt appariva quando il sistema solare era più giovane”, ha affermato Christopher Stark, collega di Kuchner che ora lavora al Canergie Institution for Science di Washington, che ha aggiunto: “In effetti possiamo tornare indietro nel tempo ed osservare come la vista del sistema solare può essere è cambiata”.
Realizzare la simulazione non è certo stato facile se si considera che i grani che formano la Kuiper Belt hanno dimensioni variabili e sono soggetti al vento solare ed alla luce, oltre che alle forze gravitazionali dei pianeti e dei corpi con massa maggiore, come nel caso di Nettuno, la cui orbita è segnalata da un addensamento delle polveri.
La previsione sull’evoluzione dei grani in seguito a collisioni accidentali richiede dei calcoli di elevata difficoltà, tanto che Kuchner ha affermato: “Le persone pensavano che i calcoli sulla collisione non fossero realizzabili poiché alcuni dei grani sono talmente piccoli da non essere tracciabili, ma abbiamo trovato un modo di farlo e così aperto tutto un paesaggio inesplorato”.
Il modello è stato basato sull’interazione di 75.000 granelli la cui dimensione ha un raggio che varia da 1.2 millimetri a particelle mille volte più piccole, simili in grandezza al particolato che forma la nebbia, e soggette a tutti i possibili fattori che ne influenzano il moto nei tre tipi di orbite trovate oggi nella Kuiper Belt.
“Una cosa che abbiamo imparato è che anche ai giorni nostri le collisioni comportano importanti modificazioni della struttura della Kuiper Belt”, come ha spiegato Stark, e questo dipende dal fatto che i grani distruggono le particelle con cui interagiscono durante il percorso che le porta a posizionarsi nella loro configurazione ultima, e come in un ciclo più oggetti collidono tra loro, più polvere si forma con aumento anche delle collisioni.
Studiando l’evoluzione della polvere ghiacciata di quando il sistema solare aveva appena 15 millioni, 100 milioni e 700 milioni di anni (oggi ne ha circa 4.5 miliardi) Kuchner si è dichiarato sorpreso per ciò che ha visto, ovvero come da un unico grande addensamento di polvere questa si sia poi diffusa nello spazio.
“La cosa interessante è che abbiamo già osservato questi stretti anelli intorno ad altre stelle. – ha aggiunto Stark – Uno dei nostri prossimi passi sarà quello di creare simulazioni per i dischi di detriti attorno a Formalhaut e altre stelle che presentano una distribuzione di polvere che possono indicare la presenza di pianeti”.
Dunque una migliore conoscenza del sistema solare e della sua evoluzione ha fornito nuovi e maggiormente precisi strumenti per la ricerca dei pianeti extrasolari e gli scienziati già parlano di migliorie da apportare al modello, con l’introduzione dello studio del disco di polvere stellare e di come i pianeti più vicini al Sole ne influenzano la configurazione.