Un pianeta gigante potrebbe alterare pericolosamente le stagioni. Ecco l’ipotesi di una neolaureata in astrofisica
Emily Simpson ama lo spazio da quando aveva 10 anni. Ora, da neolaureata alla Florida Tech, ha ipotizzato il “destino alternativo” del nostro sistema solare se avesse ospitato un pianeta tra Marte e Giove al posto dell’attuale cintura di asteroidi. La sua ricerca, “Come potrebbe un pianeta tra Marte e Giove influenzare il sistema solare interno? Effetti sul moto orbitale, obliquità ed eccentricità” è stata pubblicata sulla rivista Icarus. Ha sviluppato un modello 3D che simula come l’architettura orbitale del sistema solare potrebbe essersi evoluta in modo diverso con la formazione di un pianeta almeno il doppio della massa della Terra, una super-Terra, invece di una fascia di asteroidi.
Perché immaginare un pianeta dove non c’è
Dalla scoperta del primo esopianeta nel 1992, i ricercatori si sono chiesti quanto siano comuni i sistemi solari, ovvero un gruppo di pianeti in orbita attorno a una stella, e quanti di questi sistemi planetari siano simili al nostro. D’altronde il nostro sistema solare è raro. La maggior parte dei sistemi planetari sono più compatti contengono pianeti detti super-Terre. Comprendere come cambierebbe l’abitabilità dei pianeti interni del nostro sistema solare ci aiuterebbe a orientare la ricerca degli astrobiologi su quali sistemi planetari potrebbero essere in grado di sostenere la vita.
I dettagli della ricerca
Nel suo studio, Simpson ha proposto cinque diverse masse potenziali di pianeti che vanno dall’1% della massa terrestre a 10 masse terrestri. Con ogni massa, ha modellato due milioni di anni di orbita per scoprire che tipo di impatto ogni massa avrebbe sul nostro sistema solare. In particolare, ha tracciato i cambiamenti nelle obliquità degli altri pianeti (quanto un pianeta si inclina sul suo asse) e nelle eccentricità (quanto l’orbita di un pianeta devia da un cerchio). L’obliquità influenza l’intensità della temperatura in ogni stagione: una maggiore inclinazione crea temperature più intense, mentre una minore inclinazione crea temperature più miti. L’eccentricità determina la durata di ogni stagione: un’eccentricità inferiore livella le quattro stagioni in durate simili, mentre un’eccentricità superiore crea uno squilibrio nel numero di giorni in ogni stagione.
L’impatto sui pianeti del sistema solare
I ricercatori hanno scoperto che le simulazioni di massa inferiore hanno avuto un impatto minore sull’abitabilità dei pianeti interni. Hanno trovato alcuni cambiamenti nell’obliquità (Marte “oscillava” un po’ di più, ha spiegato Simpson), ma nel complesso il sistema solare interno è rimasto abitabile. “Se si tratta di una o due masse terrestri, che è comunque un pianeta piuttosto grande, il nostro sistema solare interno rimarrebbe comunque piuttosto bello. Potremmo sperimentare estati leggermente più calde o inverni più freddi perché c’è questa oscillazione nell’obliquità, ma potremmo comunque vivere le nostre vite”, ha aggiunto.
E se ci fosse una super-Terra?
Con pianeti di massa maggiore, tuttavia, si sono verificati cambiamenti più dannosi alla struttura del sistema. Quando ha simulato un pianeta dieci volte più grande della massa della Terra, Simpson ha scoperto che i pianeti interni hanno sperimentato un’elevata obliquità e un’elevata eccentricità, portando a pericolose differenze di temperatura tra le stagioni. La massa potrebbe persino aver spinto l’orbita della Terra più vicino a Venere e oltre la zona abitabile in cui si trova attualmente.
Per saperne di più:
- Consulta l’articolo sul sito dell’Università della Florida.
