10 pianeti ipotetici proposti dagli scienziati

Il pianeta Nettuno era un ipotetico pianeta - era previsto esistere ma non era mai stato visto. In realtà, sono stati proposti molti altri pianeti ipotetici. Alcuni sono stati esclusi, ma altri potrebbero effettivamente esistere in passato e potrebbero persino esistere ora.

10Planet X

Nei primi anni del 1800, gli astronomi sapevano di tutti i principali pianeti del nostro sistema solare, tranne Nettuno. Conoscevano anche le leggi del moto e della gravitazione di Newton, che potevano usare per prevedere dove si sarebbero spostati i pianeti. Quando queste previsioni furono confrontate con i loro effettivi movimenti osservati, molti notarono che Urano non stava andando dove era previsto che andasse. L'astronomo francese Alexis Bouvard si chiedeva se la gravità di un pianeta invisibile stesse allontanando Urano.

Una volta che Nettuno fu trovato nel 1846, molti astronomi verificarono se la sua gravità fosse sufficiente a spiegare il moto osservato di Urano. Non lo era. Forse c'era ancora un altro pianeta invisibile? Un nono pianeta è stato suggerito da molti astronomi. Il misterioso ricercatore più avido del nono pianeta fu l'astronomo americano Percival Lowell, che lo chiamò Pianeta X.

Lowell costruì un osservatorio con l'obiettivo di trovare il pianeta X, ma non lo trovò mai. Quattordici anni dopo la morte di Lowell, un astronomo nel suo osservatorio trovò Plutone, ma non era ancora abbastanza pesante da giustificare il moto osservato di Urano, così la gente continuò a cercare il Pianeta X. Non si fermarono finché la sonda Voyager 2 non passò. da Nettuno nel 1989, quando gli astronomi hanno appreso che avevano misurato erroneamente la massa di Nettuno. Questo calcolo aggiornato della massa di Nettuno spiegava il movimento di Urano.

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9A Planet Between Mars And Jupiter

Nel sedicesimo secolo, Johannes Kepler notò un grande divario tra le orbite di Marte e Giove. Immaginava che un pianeta potesse essere lì, ma in realtà non lo cercò. Dopo Keplero, molti astronomi hanno notato uno schema nelle orbite dei pianeti. Le dimensioni dell'orbita relativa, da Mercurio a Saturno, sono approssimativamente 4, 7, 10, 16, 52 e 100. Se si sottrae 4 da ciascuna di queste, si ottengono 0, 3, 6, 12, 48 e 96. Nota che 6 è due volte la dimensione di 3, 12 è due volte la dimensione di 6, e 96 è due volte la dimensione di 48. C'è anche uno strano fattore di quattro tra 12 e 48.

Gli astronomi cominciarono a chiedersi se esistesse un pianeta scomparso tra il 12 e il 48, a 24, cioè tra Marte e Giove. Come ha scritto l'astronomo tedesco Johann Elert Bode, "Dopo Marte, segue uno spazio di 4 + 24 = 28 parti, in cui nessun pianeta è stato ancora visto. Si può credere che il fondatore dell'universo abbia lasciato questo spazio vuoto? Certamente no. "Quando Urano fu scoperto nel 1781, la sua dimensione di orbita si adattò perfettamente alla fine del modello sopra. Sembrava una legge della natura, che divenne nota come legge di Bode o legge Titius-Bode, ma il fastidioso divario tra Marte e Giove rimase.

Un astronomo ungherese, il barone Franz von Zach, si convinse anche che la legge di Bode era reale e che ciò significava che un pianeta inesplorato doveva esistere tra Marte e Giove. Ha trascorso diversi anni a cercarlo ma non ha trovato nulla. Nel 1800, organizzò diversi astronomi per eseguire una ricerca sistematica. Uno di quegli astronomi era il prete cattolico italiano Giuseppe Piazzi, che identificò un oggetto la cui orbita aveva esattamente la giusta dimensione nel 1801.

L'oggetto, che si chiamava Cerere, era troppo piccolo per essere un pianeta, comunque. In effetti, Cerere era considerato un asteroide per molti anni, anche se il più grande asteroide nella fascia principale degli asteroidi. Oggi è classificato come un pianeta nano, come Plutone. Per inciso, la legge di Bode è stata alla fine scartata quando l'orbita di Nettuno è risultata essere incoerente con il modello.

8Theia

Theia è il nome dato a un ipotetico pianeta delle dimensioni di Marte che potrebbe aver colpito la Terra circa 4,4 miliardi di anni fa, disintegrandosi all'impatto e portando alla formazione della Luna. Il geochimico inglese Alex N. Halliday è accreditato proponendo il nome, che è il nome del mitologico titano greco che diede alla luce la dea della luna Selene.

Vale la pena notare che l'origine e la formazione della Luna sono ancora un argomento di ricerca scientifica attiva. Mentre il modello di Theia, noto come Giant Impact Hypothesis, è il principale contendente, non è l'unico. Forse la Luna è stata appena catturata in qualche modo dall'attrazione gravitazionale della Terra. Forse la Terra e la Luna si sono formate nello stesso periodo di una coppia. Forse qualcos'altro. Vale anche la pena notare che la prima Terra fu probabilmente colpita da molti corpi di grandi dimensioni, e Theia è solo quella che ha portato alla formazione della Luna, assumendo che sia quello che è successo.

7Vulcan

Urano non era l'unico pianeta i cui movimenti osservati non erano in grado di predire. Un altro pianeta che aveva questo problema era Mercurio. La discrepanza fu osservata per la prima volta dal matematico francese Urbain Le Verrier, il quale notò che il punto più basso dell'orbita ellittica di Mercurio, chiamato perielio, si muoveva attorno al Sole più velocemente di quanto i suoi calcoli dicevano che avrebbe dovuto. Era una piccola discrepanza, ma ulteriori osservazioni di Mercury lo convinsero che era reale. Egli suggerì che la discrepanza era causata da un pianeta sconosciuto che orbitava all'interno dell'orbita di Mercurio, che chiamò Vulcano.

Seguì una lunga serie di "avvistamenti" vulcaniani. Alcune risultarono essere macchie solari, ma altre furono fatte da astronomi rispettabili e sembrarono plausibili. Quando Le Verrier morì nel 1877, credette che l'esistenza di Vulcano fosse stata confermata. Tuttavia, la teoria della relatività generale di Einstein fu pubblicata nel 1915 e poteva correttamente prevedere i movimenti di Mercurio. Vulcano non era più necessario, ma la gente continuava a cercare oggetti in orbita attorno al Sole all'interno dell'orbita di Mercurio.Di certo non c'è nulla di simile a un pianeta, ma potrebbero esserci oggetti di dimensioni di un asteroide, che sono stati chiamati "vulcanoidi".

6Phaeton

L'astronomo e medico tedesco Heinrich Olbers scoprì il secondo asteroide noto, chiamato Pallas, nel 1802. Egli suggerì che i due asteroidi potessero essere frammenti di un pianeta antico di media grandezza che fu distrutto a causa di forze interne o dell'impatto di una cometa. L'implicazione era che potevano esserci più oggetti oltre a Cerere e Pallade, e in effetti, altri due furono presto scoperti: Giunone nel 1804 e Vesta nel 1807.

Il pianeta che presumibilmente si sciolse per formare la principale cintura di asteroidi divenne noto come Phaeton, dopo un personaggio della mitologia greca che guidò il carro del sole per un giorno. L'ipotesi di Phaeton ha avuto problemi, però. Ad esempio, la somma delle masse di tutti gli asteroidi principali della cintura è molto più piccola della massa di un pianeta. Inoltre, c'è un sacco di varietà negli asteroidi, quindi come potrebbero provenire dallo stesso genitore? Oggi, la maggior parte degli scienziati planetari pensa che gli asteroidi si formino dall'insieme graduale di frammenti più piccoli.

5Planet V

Il pianeta V è il nome di un altro ipotetico pianeta tra Marte e Giove, ma i motivi per cui pensava esistesse una volta sono completamente diversi. La storia inizia con le missioni Apollo sulla Luna. Gli astronauti dell'Apollo riportarono sulla Terra molte rocce lunari, alcune delle quali erano "rocce di fusione di impatto", formatesi quando qualcosa di grosso come un asteroide colpisce la Luna e genera abbastanza calore da fondere la roccia. Gli scienziati hanno usato la datazione radiometrica per stimare quando quelle rocce si sono raffreddate e hanno trovato qualcosa di sorprendente, la maggior parte raffreddata durante una stretta finestra tra 3,8 e 4 miliardi di anni fa.

Apparentemente, molti asteroidi o comete hanno colpito la Luna durante quell'intervallo di tempo, un evento noto come Late Heavy Bombardment (LHB). Era "tardi" perché è successo dopo la maggior parte degli altri bombardamenti. Grandi collisioni si sono verificate per tutto il tempo nel primo sistema solare, ma quel tempo era passato. Questo ha sollevato una domanda: cosa è successo per aumentare temporaneamente il numero di asteroidi che colpiscono la Luna?

Circa 10 anni fa, John Chambers e Jack J. Lissauer suggerirono che la causa avrebbe potuto essere un pianeta da lungo tempo perduto, che chiamarono Planet V. Proponevano che il Pianeta V partisse in un'orbita tra le orbite di Marte e l'asteroide principale la cintura davanti alla gravità dei pianeti interni ha fatto sì che il pianeta V si spostasse verso la fascia degli asteroidi, dove ha colpito molti asteroidi sulle traiettorie che alla fine li hanno portati a colpire la Luna. Nel frattempo, il pianeta V si schiantò contro il sole. Questa ipotesi è stata accolta con critiche: non tutti sono d'accordo sul fatto che l'LHB sia successo, ma anche se così fosse, ci sono altre possibili spiegazioni oltre all'ipotesi del Pianeta V.

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4A Fifth Gas Giant

Una delle altre spiegazioni per l'LHB è il cosiddetto modello di Nizza, che prende il nome da Nizza, in Francia, dove fu sviluppato per la prima volta. Secondo il modello di Nizza, Saturno, Urano e Nettuno - i giganti del gas esterno - iniziarono in orbite più piccole, circondati da una nuvola di oggetti di dimensioni di un asteroide. Nel corso del tempo, alcuni di questi oggetti più piccoli passarono vicino ai giganti del gas. Questi incontri ravvicinati hanno fatto sì che le orbite dei giganti del gas si espandessero, anche se molto lentamente. L'orbita di Giove è diventata un po 'più piccola. Ad un certo punto, le orbite di Giove e Saturno entrarono in risonanza, facendo sì che Giove girasse attorno al Sole due volte ogni volta che Saturno andava in giro una volta. Ciò ha causato il caos.

Molto è successo molto velocemente, secondo gli standard del sistema solare. Le orbite quasi-circolari di Giove e Saturno si sono allungate, e Saturno, Urano e Nettuno hanno avuto parecchi incontri ravvicinati. La nuvola di oggetti più piccoli si è agitata e l'LHB è stato attivato. Una volta che tutto si è calmato, Giove, Saturno, Urano e Nettuno hanno orbite simili a quelle attuali.

Il modello di Nizza prevede anche altre caratteristiche dell'attuale sistema solare, come gli asteroidi Troiani di Giove, ma il modello originale non spiegava tutto. Aveva bisogno di modifiche. Un cambiamento suggerito è stato quello di aggiungere un quinto gigante gassoso. Nelle simulazioni, l'evento che innesca l'LHB espelle anche l'ipotetico quinto gigante gassoso del Sistema Solare. Tali simulazioni portano a un sistema solare che assomiglia a quello attuale, quindi non è un'idea irragionevole.

3 La causa della scogliera di Kuiper

La fascia di Kuiper è una nuvola a forma di ciambella di piccoli oggetti ghiacciati in orbita oltre Nettuno. Plutone e le sue lune erano gli unici oggetti noti della cintura di Kuiper (KBO) per molto tempo, ma nel 1992, David Jewitt e Jane Luu annunciarono la scoperta di un altro oggetto nella fascia di Kuiper.

Da allora, gli astronomi hanno identificato oltre 1.000 altri KBO e l'elenco è in costante crescita. Quasi tutti sono più vicini di 48 unità astronomiche (una AU è la distanza dal Sole alla Terra), cosa che ha sorpreso gli astronomi, che si aspettavano che ci fosse molto più KBO oltre questa distanza. La ragione è che la gravità di Nettuno avrebbe eliminato alcuni dei KBO che erano più vicini, ma i KBO più distanti dovrebbero rimanere, non influenzati da Nettuno sin dai primi giorni del sistema solare.

L'inaspettato abbandono dei numeri KBO oltre i 48 UA è noto come la Scogliera di Kuiper, e nessuno è veramente sicuro di cosa lo abbia causato. Vari gruppi di scienziati hanno suggerito che la Scogliera di Kuiper sia stata causata da un pianeta invisibile. Patryk S. Lykawka e Tadashi Mukai rivisero tutte le teorie riguardanti le dimensioni e l'orbita di questo pianeta, le escludevano e ne inventarono una nuova. Questo pianeta potrebbe causare la Scogliera di Kuiper e molte altre caratteristiche osservate della fascia di Kuiper.Sfortunatamente, si prevede che sarà molto lontano (oltre 100 UA), quindi sarà difficile da trovare, se esiste.

2 La causa delle orbite di tipo Sedna

Mike Brown, Chad Trujillo e David Rabinowitz identificarono Sedna nel 2003. Si tratta di un oggetto distante su un'orbita molto strana attorno al Sole, rispetto ad altri oggetti nel sistema solare. Il più vicino che arriva al Sole è di circa 76 UA, che è ben oltre la scogliera di Kuiper. Ci vogliono circa 11.400 anni per completare la sua orbita, che è insolitamente allungata.

Come ha fatto Sedna ad entrare nella sua gigantesca orbita? Non arriva mai abbastanza vicino al Sole da essere influenzato da nessuno degli otto pianeti. Nel loro originale articolo di Sedna, Brown e altri hanno scritto che l'orbita di Sedna "potrebbe essere il risultato di dispersione da parte di un pianeta ancora da scoprire, perturbazione da un incontro stellare anomalo vicino, o formazione del sistema solare all'interno di un gruppo di stelle "Incredibilmente, nel marzo 2014, gli astronomi hanno annunciato di aver trovato un secondo oggetto con un'orbita simile, attualmente noto come VP113 del 2012. La sua scoperta ha riacceso la speculazione sulla possibilità di un pianeta invisibile.

1Tyche

Il periodo di una cometa è il tempo necessario per aggirare il Sole una volta. Una cometa di lungo periodo ha un periodo di almeno 200 anni e probabilmente molto più a lungo. Le comete di lungo periodo provengono da una nube distante di corpi ghiacciati noti come la nube di Oort, che si trova ancora più lontano della cintura di Kuiper.

In teoria, le comete di lungo periodo dovrebbero arrivare in numero uguale da tutte le direzioni. In realtà, tuttavia, le comete sembrano provenire da alcune direzioni più spesso di altre. Perché? Nel 1999, John Matese, Patrick Whitman e Daniel Whitmire suggerirono che la causa poteva essere un oggetto grande e distante, che soprannominarono Tyche. Stimarono che la massa di Tyche fosse circa tre volte la massa di Giove. Stimarono che la sua distanza fosse di circa 25.000 UA dal Sole.

Tuttavia, il telescopio spaziale WISE (Wide Survey Survey Explorer) ha recentemente esaminato l'intero cielo, con risultati deludenti per Matese et al. Secondo un comunicato stampa della NASA datato 7 marzo 2014, WISE ha scoperto che "nessun oggetto più grande di Giove esiste fino a 26.000 UA." Apparentemente, Tyche non esiste.