Scoperto un pianeta nano con gli anelli fuori posto

Una storia un po’ triste fra mitologia e astronomia. La strana metamorfosi: Ades o Plutone da signore dell’Oltretomba a pianeta nano.
Gian Lorenzo Bernini, il ratto di Proserpina, Roma
Quella che state per leggere è la storia un po’ triste, fra mitologia e astronomia, di Ades o Plutone, che, dopo essere stato per secoli considerato il dio dell’inferno, viene relegato in soffitta per oltre un millennio e mezzo. Nel 1930 ritorna in ballo come nono pianeta del sistema solare; ma dopo 76 anni viene riclassificato e inserito fra i pianeti nani, dove ritrova (ahimè!) l’irata suocera Dèmetra o Cèrere.
La mitologia.
Ades (“invisibile” o “che rende invisibile”), figlio di Cròno e Rèa, fratello di Zèus, signore degli dei e degli uomini, e di Posèidone, signore del mare, scuotitore della terra, è il dio dell’inferno e regna sulle ombre dei morti con la moglie Persèfone o Còre, che egli rapì alla madre Dèmetra, chiamata dai Romani Cèrere, anch’ella figlia di Cròno e di Rèa e dea dell’agricoltura, onorata nei misteri eleusini.
Vale la pena di approfondire un po’ la storia del ratto di Persèfone, chiamata dai Romani Prosèrpina e il cui padre era Zèus. La madre errò sulla terra nove giorni per cercarla, e finalmente, irata, fece sì che il terreno divenisse sterile. Zèus, per placarla, ottenne da Ades che Persèfone trascorresse i quattro mesi dell’inverno agli Inferi col marito e gli altri otto con la madre.
Anticamente si credeva che Ades stesso salisse sulla terra a prendere le anime dei defunti, ma in seguito questo ufficio fu attribuito ad Ermes, figlio di Zèus e di Màia, messaggero degli dei, chiamato perciò “psykhopompòs” (“che conduce o accompagna le anime dei morti”).
Ades, divinità truce e terribile, nel V sec. a.C., nei misteri eleusini fu venerato anche col nome di Plutone (“ricco” o “dispensatore di ricchezza”) e considerato una divinità benefica che manda dalla profondità della terra prosperità e ricchezza.
Con l’avvento del cristianesimo, Ades o Plutone andò ad ammuffire in soffitta, come tutti gli dei dell’Olimpo. Neppure Dante, che nell’”Inferno” rispolverò Caronte e Cerbero, lo degnò della benché minima considerazione.
Gian Lorenzo Bernini, il ratto di Proserpina, particolare
L’astronomia.
Nel 1915 l’astronomo americano Percival Lowell (1855-1916), studiando le perturbazioni residue di Urano non giustificate completamente dalla sola presenza di Nettuno, intuì la presenza di un nuovo pianeta, del quale calcolò l’orbita senza tuttavia trovarlo nel cielo. Alla stessa conclusione giunse in seguito anche William Henry Pickering (1858-1938). Il pianeta fu scoperto per una fortunata combinazione il 18 febbraio 1930 da Clyde Tombough, in una posizione assai prossima a quella prevista. Al nuovo corpo celeste venne dato il nome di Plutone perché il suo simbolo PL ricorda le iniziali di Percival Lowell.
Plutone diventa così il nono pianeta del sistema solare, distante in media dal Sole 5,906 miliardi di km, con perielio a 4,437 e afelio a 7,376 miliardi di km; al suo perielio si trova perciò più vicino all’astro centrale di quanto non lo sia Nettuno. Compie la sua rivoluzione in 247,9 anni “siderei” (cioè riferiti alle stelle fisse), alla velocità media di 4,669 km/s su un’orbita ellittica di eccentricità e = 0,2448, maggiore di quella di tutti gli altri pianeti, con inclinazione media sul piano dell’”eclittica” (la traiettoria descritta apparentemente dal Sole sulla sfera celeste) di 17,13826°.
La massa di Plutone è lo 0,22% di quella terrestre e meno del 18% di quella lunare, ma è anche minore di quella di altri sei satelliti del sistema solare: Ganimede [Giove], Titano [Saturno], Callisto, Io, Europa [Giove], Tritone [Nettuno].
Il suo diametro medio è di 2376,6 km, ovvero circa il 68% di quello della Luna.
La superficie è composta per oltre il 98% di ghiaccio d’azoto, monossido di carbonio e tracce di metano. La temperatura superficiale si aggira tra i 40 e i 50 K. Qui di seguito sono riportati tutti i dati relativi a Plutone:

Semiasse maggiore                         5.906.380.000 Km = 39,4817 UA
Periodo orbitale                               247,9 anni
Velocità orbitale media                  4,669 Km/s
Eccentricità                                      0,2448
Inclinazione sull’eclittica               17,13826°
Temperatura superficiale media  45 K (-228,2 °C)
Periodo di rotazione                        6g 9h 17min 36 s
Diametro medio                               2376,6 km
Massa (Terra = 1)                            0,00218
Densità media                                 2,5 ⋅
Gravità superficiale (Terra = 1)   0,063
Satelliti naturali                              5.

Plutone possiede 5 satelliti naturali conosciuti, il più massiccio e importante dei quali è certamente Caronte.
Scoperto il 22 giugno 1978 e avente un raggio poco più della metà di quello di Plutone, è l’unico dei satelliti in equilibrio idrostatico e dalla forma sferica. Sono noti anche 4 satelliti minori: Notte e Idra, scoperti nel maggio 2005; Cerbero, scoperto nel luglio 2011 e Stige, scoperto nel luglio 2012.
Caronte possiede dimensioni non molto inferiori a Plutone; alcuni preferiscono quindi parlare di un sistema binario, giacché i due corpi orbitano attorno a un comune centro di gravità situato all’esterno di Plutone. Nell’Assemblea Generale UAI (Unione Astronomica Internazionale) dell’agosto del 2006 venne presa in considerazione la proposta di riclassificare Plutone e Caronte come un “pianeta doppio”, ma la proposta fu poi abbandonata.
Caronte ruota su se stesso con un movimento sincrono in 6,39 giorni, presentando sempre la stessa faccia a Plutone, come la Luna con la Terra.
Tuttavia, a differenza della Terra, il blocco mareale vale anche per Plutone che rivolge quindi anch’esso il medesimo emisfero a Caronte, unico caso nel sistema solare dove anche il corpo principale è in rotazione sincrona col suo maggior satellite; da qualsiasi posizione della superficie di ciascuno dei due corpi, l’altro rimane fisso nel cielo oppure perennemente invisibile.
Idra è il satellite più esterno del sistema e sembra essere il maggiore dei 4 nuovi satelliti. Stige è la più piccola luna del sistema plutoniano, avendo un diametro compreso tra i 10 e i 25 km.
Da Plutone, il Sole appare puntiforme, anche se ancora molto luminoso, da 150 a 450 volte più luminoso della Luna piena vista dalla Terra (la variabilità è dovuta al fatto che l’orbita di Plutone è altamente eccentrica).
Caronte visto dalla superficie di Plutone ha un diametro angolare di circa 3,8°, quasi otto volte il diametro angolare della Luna vista dalla Terra. Appare come un oggetto molto grande nel cielo notturno, ma risplende circa 13 volte meno della Luna, a causa della poca luce che riceve dal Sole.
Pianeta nano.
Dopo la scoperta di Plutone, nel 1930, gli astronomi avevano stabilito che il sistema solare contenesse nove pianeti e migliaia di altri corpi dalle dimensioni significativamente minori, asteroidi e comete. Per quasi 50 anni, Plutone è stato ritenuto più grande di Mercurio, ma la scoperta nel 1978 della sua luna Caronte permise di misurarne la massa con precisione, ottenendo per essa un valore molto più piccolo delle stime iniziali: il valore misurato corrispondeva a circa un ventesimo della massa di Mercurio, rendendo Plutone di gran lunga il pianeta più piccolo. Sebbene fosse ancora 14 volte più massiccio di Cerere, l’oggetto più grande presente nella fascia principale degli asteroidi, anche dal confronto con la Luna Plutone appariva ridimensionato, raggiungendone meno del 18% della massa. Inoltre, possedendo alcune caratteristiche inusuali quali un’elevata eccentricità orbitale e un’elevata inclinazione orbitale, divenne evidente che si trattava di un corpo differente da ogni altro pianeta.
Fra il 2002 e il 2005 furono scoperti 8 oggetti che condividevano le caratteristiche chiave di Plutone.
Il termine “pianeta nano” è stato introdotto ufficialmente nella nomenclatura astronomica il 24 agosto 2006 da un’assemblea dell’UAI, fra molte discussioni e polemiche. Nella risoluzione si legge:
“[…]  La UAI quindi decide che i pianeti [dal greco “plànētes” = errante] e gli altri oggetti nel nostro sistema solare, eccetto i satelliti, siano classificati in tre categorie distinte nel modo seguente:

un “pianeta” è un corpo celeste che

è in orbita intorno al Sole;
ha una massa sufficiente affinché la sua gravità possa vincere le forze di corpo rigido, cosicché assume una forma di equilibrio idrostatico (quasi sferica);
ha ripulito le vicinanze intorno alla sua orbita;

un “pianeta nano” è un corpo celeste che:

è in orbita intorno al Sole;
ha una massa sufficiente affinché la sua gravità possa vincere le forze di corpo rigido, cosicché assume una forma di equilibrio idrostatico (quasi sferica);
non ha ripulito le vicinanze intorno alla sua orbita;
non è un satellite.

tutti gli altri oggetti, eccetto i satelliti, che orbitano intorno al Sole devono essere considerati in maniera collettiva come “piccoli corpi del sistema solare”.

Nonostante il nome, un pianeta nano non è necessariamente più piccolo di un pianeta. In teoria non vi è limite alle dimensioni dei pianeti nani. Si osservi inoltre che la classe dei pianeti è distinta da quella dei pianeti nani, e non comprende quest’ultima.
L’UAI riconosce cinque pianeti nani: Cerere, Plutone, Haumea, Makemake ed Eris.
Cerere era il più grande degli asteroidi, ha un diametro medio di appena 955 km e fu il primo di questi pianetini ad essere scoperto nel 1801 da Giuseppe Piazzi (1746 – 1826), direttore dell’Osservatorio di Palermo. Carl Friedrich Gauss (1777 – 1855) calcolò la sua orbita con il metodo dei minimi quadrati.
Haumea è stata scoperta nel 2004 e Makemake nel 2005.
Eris, scoperta nel 2005, ha un diametro medio di 2326 km ed una massa 1,28 volte quella di Plutone; è il pianeta nano più distante dal Sole, avendo un semiasse maggiore di 68,071 UA. Deve il suo nome ad Èris, sorella di Ares, chiamata dai Romani Discòrdia, che accompagna il fratello nelle battaglie e personifica la discordia.
I seguenti oggetti del sistema solare potrebbero essere classificati, in base alla definizione, come pianeti nani, sebbene l’UAI si riservi di decidere in futuro se includerli o meno nella lista ufficiale. Fra parentesi è data per ciascuno la data di scoperta:
Gonggong (2007), Quaoar (2002), Sedna (2003), Orco (2004), 2002 (2002) e Salacia (2004).
L’elenco dei 6 candidati pianeti nani è stato fatto in base al diametro medio decrescente: dai 1290 Km di Gonggong ai 921 km di Salacia. Il più vicino al Sole è Orco (39,173 UA; periodo orbitale 247,492 anni); il più distante Sedna (524,400 UA; periodo orbitale 12059,06 anni).
Epilogo (non troppo serio).
Il nostro amico Plutone siede da solo ad un piccolo tavolo nel piccolo “Bar del pianeta nano”, dove ambrosia e nettare sono sconosciuti e i camerieri, quando lui entra nel locale, fanno i debiti scongiuri.
Pensa con rimpianto ai bei tempi in cui regnava sulle ombre di gente come Patroclo, Ettore, Achille, Priamo, Agamennone, Cassandra, Leonida e i suoi 300 compagni, Alessandro Magno.
Pensa pure a quando, dopo un lunghissimo letargo, era diventato per soli 76 anni il nono pianeta del sistema solare. Ora è solo un pianeta nano e in che compagnia si ritrova!
Per prima sua suocera Cerere, che lo ha sempre odiato; poi c’è quell’attaccabrighe di Èris, impegnata a seminar zizzania e sempre smaniosa di menare le mani (ed anche un po’ più grossa di lui). C’è poi quella coppia di sconosciuti dagli strani nomi, Haumea e Makemake, che se ne stanno sempre per i fatti loro e non danno confidenza a nessuno.
Plutone pensa, pensa e una lacrima scende sulle barbute guance dell’antico dio. Certo, è proprio caduto in basso: solo un ripensamento di quella dannata UAI potrebbe un giorno farlo tornare un pianeta “normale”, magari “doppio” in coppia col vecchio amico Caronte.
“Méllonta taúta?” [è l’equivalente in greco di “Ça ira?”]: non lo so, ma mi farebbe veramente piacere se accadesse.

Domenico Bruno (Catania 1941). Laureato in Fisica. Già Docente di Matematica e Fisica nei Licei. Dal 1983 Dirigente Superiore per i Servizi Ispettivi del Ministero dell’Istruzione.

Visualizza tutti gli articoli