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10 misteri del sistema solare che confondono i nostri migliori scienziati
Anche se ti abbiamo già parlato dei misteri del nostro sistema solare qui, qui e qui, siamo tornati con immagini e suoni più misteriosi che sconcertano i nostri migliori scienziati. Almeno uno di loro ha alimentato teorie del complotto, ma è solo una parte del divertimento.
10 misteriosi "suoni" nello spazio
Il video qui sopra presenta cinque misteriosi "suoni" dallo spazio, tre dei quali sono sicuramente all'interno del nostro sistema solare. Tutti i suoni sono in realtà onde radio o onde del plasma tradotte in suoni che gli umani possono udire.
In primo luogo, ascoltiamo i suoni inquietanti che la sonda Cassini della NASA ha rilevato come emissioni radio dai poli di Saturno nell'aprile 2002. Le variazioni di frequenza e tempo corrispondevano all'attività nelle aurore di Saturno, come le emissioni radio delle nostre luci settentrionali e meridionali. Gli scienziati ritengono che la complessa banda di toni ascendenti e discendenti provenisse da molte piccole fonti radio che si muovevano lungo le linee del campo magnetico di Saturno vicino alle sue regioni polari. I teorici della cospirazione pensano che suoni come un discorso alieno.
In secondo luogo, sentiamo il Voyager della NASA che entro nello spazio interstellare (se non contate la nuvola di Oort) nel 2012. Questa è la più lontana che la nostra astronave abbia mai percorso dalla Terra. Ci sono voluti 35 anni per sentire il suono inquietante di quel denso plasma (gas ionizzato) che vibrava mentre entrava in collisione con un'ondata esplosiva di un'eruzione sul Sole.
Terzo, ascoltiamo "musica xilofono" dalla cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko, registrata dalla sonda spaziale Rosetta nell'agosto 2014. Gli scienziati ritengono che la musica derivi da "oscillazioni nel campo magnetico nell'ambiente della cometa", secondo un post del blog dell'ESA . "Per rendere la musica udibile all'orecchio umano, le frequenze [erano] aumentate di un fattore di circa 10.000." Anche ora, è un mistero esattamente come funzionano queste oscillazioni.
Successivamente, sentiamo il fischio (emissioni elettromagnetiche di "whistler") di fulmine su Giove, come registrato dalla Voyager. Quando le onde emesse colpiscono il plasma sopra il pianeta, le frequenze più alte si muovono più velocemente delle frequenze più basse lungo il campo magnetico di Giove. Ecco perché ascoltiamo quegli effetti di fischio ultraterreno, che suonano come le armi di Gorn che attaccano la squadra di sbarco dell'Enterprise Star Trek episodio "Arena".
Infine, sentiamo il "battito del cuore" di un buco nero di alimentazione nel sistema stellare binario GRS 1915 + 105, registrato dal Rossi X-ray Timing Explorer della NASA nel 1996 e convertito in suono dagli scienziati del MIT. La NASA ha anche registrato un battito cardiaco dal buco nero nel sistema IGR J17091-3624 nel 2003.
9 Portali magnetici nascosti attorno alla Terra
Se hai familiarità con il concetto di fantascienza di un wormhole - una scorciatoia da tunnel che collega due luoghi distanti nello spazio - allora capisci cos'è un portale magnetico. La differenza è che i portali magnetici sono noti per essere reali. Sono nascosti in tutta la Terra, aprendosi e chiudendosi decine di volte al giorno. Sono anche instabili, invisibili e solitamente di breve durata. Per il breve tempo che abbiamo conosciuto su di loro, sono stati difficili da prevedere. Ma potrebbe cambiare.
La Terra è circondata da una magnetosfera, un campo magnetico invisibile generato dal nucleo fuso del nostro pianeta. Nell'atmosfera superiore, le linee di forza magnetica tra il nostro pianeta e il Sole si incontrano a volte per formare punti X, aperture a questi portali magnetici nascosti. Ogni portale forma un percorso ininterrotto di 150 milioni di chilometri (90 milioni di mi) dall'atmosfera terrestre all'atmosfera del Sole, consentendo a un gran numero di particelle solari di fluire rapidamente nella nostra magnetosfera se il portale rimane aperto abbastanza a lungo. Quando ciò accade, queste particelle solari possono produrre tempeste geomagnetiche, probabilmente causando aurore e interruzioni alle nostre reti elettriche.
Il fisico del plasma Jack Scudder ha scoperto che potremmo essere in grado di prevedere i punti X. "Abbiamo trovato cinque semplici combinazioni di campi magnetici e misurazioni di particelle energetiche che ci dicono quando ci siamo imbattuti in un punto X o in una regione di diffusione di elettroni", ha detto Scudder. "Un singolo veicolo spaziale, opportunamente strumentato, può effettuare queste misurazioni."
La Missione Magnetospherica Multiscala della NASA è stata lanciata all'inizio del 2015 per cercare questi portali magnetici e raccogliere maggiori informazioni su di essi.
8Dark Lightning
Anche se si ritiene che il rischio sia piccolo, potresti essere già stato colpito da un fulmine oscuro e dai suoi fasci di antimateria, senza saperlo.
I lampi oscuri sono anche noti come "lampi di raggi gamma terrestri". I temporali non producono solo elettricità attraverso i fulmini visibili, ma producono anche potenti bagliori di radiazione attraverso un silenzioso fulmine scuro che è quasi invisibile. Le emissioni di raggi gamma sono in genere associate a esplosioni nucleari, buchi neri supermassicci e supernove. Quindi è stata una sorpresa trovare queste emissioni derivanti dai temporali.
Mentre i lampi visibili si muovono da una nuvola all'altra o tra la nuvola e il terreno in una formazione di fulmine, un fulmine scuro vola verso l'alto in tutte le direzioni verso lo spazio, incluso nello spazio aereo dove volano gli aerei commerciali. Se sei un volantino frequente, potresti essere colpito da radiazioni più spesso di quanto ti rendi conto. Sappiamo anche che il fulmine oscuro sputa lo spazio con i positroni, l'equivalente di antimateria degli elettroni.
Gli scienziati ritengono che la vostra dose di radiazioni da un colpo di fulmine oscuro sia probabilmente equivalente a una scansione TC, ma non lo sanno con certezza. Se ricevi una quantità sufficiente di radiazioni una volta o cumulativamente, il tuo corpo potrebbe essere danneggiato da un fulmine oscuro. Ma non subirai il danno evidente che si verifica con un colpo diretto da un fulmine visibile.
Il rischio di essere zapped dai dark lightning è piccolo perché i piloti delle compagnie aeree cercano di evitare di volare attraverso i temporali."Le dosi non sembrano mai raggiungere livelli veramente pericolosi", ha detto il fisico Joseph Dwyer. "Le radiazioni da fulmini oscuri non sono qualcosa di cui la gente ha bisogno di essere spaventati, e non è un motivo per evitare di volare. Non avrei problemi a salire su un aereo con i miei bambini ".
C'è molto che non sappiamo del fulmine oscuro. Sebbene crediamo che sia prodotto quando gli elettroni ad alta energia si scontrano con le molecole d'aria durante un temporale, non sappiamo esattamente in che modo siano collegati fulmini e fulmini. Inoltre, non siamo sicuri di quanto spesso avvenga un fulmine oscuro o se qualcuno è mai stato colpito da esso.
7 punti luminosi misteriosi su Ceres
In precedenza, vi avevamo detto che la caratteristica 5, un punto luminoso sulla superficie del pianeta nano Cerere, potrebbe essere un cryovolcano, un vulcano in eruzione dell'acqua che potrebbe indicare un oceano sotterraneo. Ora, le nuove immagini dalla navicella spaziale della Dawn della NASA stanno aggiungendo al mistero.
Per prima cosa, abbiamo visto un altro punto luminoso, chiamato "Caratteristica 1", sulla superficie di Cerere. Ma i due punti erano diversi se visualizzati nelle immagini termiche. La caratteristica 1 si presentava come una macchia scura nelle immagini a infrarossi, il che significa che era più fredda dell'area circostante. Tuttavia, la caratteristica 5 non appariva affatto nelle immagini termiche, quindi la sua temperatura era la stessa dei suoi dintorni. Non sappiamo ancora cosa significhi. Può darsi che i punti siano fatti di materiale diverso o che il terreno che li circonda sia diverso.
Il prossimo giro di immagini ha solo approfondito il mistero. Invece di due soli punti, abbiamo scoperto che gli spot sono in realtà diversi punti luminosi separati di varie dimensioni che hanno un cluster centrale. I punti più luminosi sono contenuti in un cratere largo circa 90 chilometri.
"I punti luminosi in questa configurazione rendono Cerere unico da tutto ciò che abbiamo visto prima nel sistema solare", ha detto Christopher Russell, che guida la missione Dawn. "Il team scientifico sta lavorando per capire la loro fonte. La riflessione dal ghiaccio è il principale candidato nella mia mente, ma il team continua a considerare possibilità alternative, come il sale ".
Ceres è anche privo dei grandi crateri di superficie che ci aspettavamo di vedere. "Quando confrontiamo la dimensione dei crateri di [Ceres] con quelli che vediamo su [protoplanet] Vesta, mancano diversi crateri più grandi", ha detto Russell. "Questo è qualcosa su cui dobbiamo imparare di più".
Tuttavia, Ceres mostra più prove di attività come frane e flussi sulla sua superficie rispetto a Vesta. Cerere ha anche una montagna ripida che sale da una superficie piuttosto liscia.
6Mercury non ha senso
Per quattro anni, la sonda spaziale MESSENGER della NASA ha orbitato Mercury, inviandoci fotografie di scogliere (dette anche "scarpate di faglia") che sembravano enormi gradini. I più grandi erano lunghi oltre 1.000 chilometri (600 mi) e alti più di 3.000 metri (10.000 piedi).
Le scarpate di faglia vengono create quando le rocce vengono spinte in questi schemi lungo le fratture nella crosta di un pianeta. Per Mercury, molti scienziati ritengono che le scarpate siano "rughe" superficiali che sono state create quando il pianeta si è ridotto di un diametro fino a 14 chilometri (9 mi) mentre il suo nucleo si è trasformato da fuso a solido. Tuttavia, le scarpate non sembrano giuste. Se si formano a causa del restringimento, devono essere uniformi sulla superficie di Mercurio. Invece, la maggior parte delle scarpate corre lungo due larghe strisce da nord a sud su entrambi i lati del pianeta. Inoltre, ci sono solo la metà delle scarpate nell'emisfero settentrionale come nell'emisfero australe.
Ma non è l'unica cosa strana di Mercurio. È anche troppo lontano dal sole.
Mentre gli scienziati hanno studiato i dati dalla sonda spaziale Kepler della NASA, hanno notato che solo un altro sistema solare sembra il nostro. In effetti, molte stelle sono circondate da sistemi di pianeti interni ben confezionati (STIP). Nel corso del tempo, le collisioni tra questi pianeti interni lasciano solo pochi sopravvissuti. Se gli scienziati stanno modellando questo correttamente, il nostro sistema solare ha avuto fino a quattro pianeti in orbita attorno a Venere in passato. Quando tutte le collisioni furono finite, Mercurio fu l'unico sopravvissuto.
Questo potrebbe spiegare perché Mercury contiene troppi elementi più pesanti e non abbastanza elementi leggeri. Forse le collisioni con altri oggetti spaziali hanno strappato via la crosta più leggera del pianeta, esponendo uno strato più denso. Potrebbe anche spiegare perché i modelli del nostro sistema solare mostrano che avevamo troppo materiale in orbita attorno al Sole per formare un solo pianeta vicino a Mercurio.
"Se ogni stella avesse una volta un sistema di STIP, allora significherebbe che i modellisti hanno perso la barca sulla formazione planetaria per molto tempo", ha detto lo scienziato Kevin Walsh. "Abbiamo sempre cercato di costruire modelli solo per ottenere i nostri quattro pianeti rocciosi, mentre se questa idea è giusta, abbiamo a lungo ignorato la possibilità di formare anche da tre a cinque pianeti grandi o anche molto più grandi della Terra all'interno dell'orbita di Mercurio. Questo sarebbe estremamente bello! "
5 misteriose piume simili a nuvole su Marte
All'inizio del 2012, l'astronomo dilettante Wayne Jaeschke individuò una strana nuvola su Marte. A differenza delle nuvole sottili e vaporose che normalmente si formano sul pianeta, questi bagliori mostruosi eruttano dalla superficie a un'altitudine di 240 chilometri (150 mi), apparendo oltre il doppio di qualsiasi nube precedente. Erano anche estremamente larghi a 500-1000 chilometri (300-600 mi) di fronte.
I primi pennacchi sono durati poco più di una settimana a marzo 2012. Pennacchi simili sono apparsi brevemente nell'aprile 2012. Anche dopo aver consultato altri astronomi dilettanti, Jaeschke non ha potuto spiegare ciò che ha visto. Così ha portato le sue scoperte ai professionisti, ma sono stati anche perplessi.
Dopo aver controllato i dati storici, gli astronomi professionisti hanno trovato immagini del Telescopio Spaziale Hubble del 1997 che mostravano una nube simile su Marte. I professionisti hanno concluso che i dispari pennacchi non erano fatti di cristalli di ghiaccio perché l'atmosfera su Marte è troppo calda per quello. Era anche improbabile che i pennacchi fossero un'aurora, simile alle luci del nord del nostro pianeta. Il tipo di attività solare necessaria per creare un'aurora era assente nei giorni in cui apparivano i pennacchi marziani. Tuttavia, erano 1.000 volte più luminosi di qualsiasi cosa mai osservata sulla Terra.
Non tutti gli scienziati planetari credono che questi pennacchi siano reali. Ma il resto sostiene che 19 diversi osservatori hanno registrato le eruzioni dispari.
In una ricerca separata dall'orbita di Marte della NASA, gli scienziati hanno individuato prove di "vetri d'impatto" in alcuni crateri su Marte. Di colore scuro come la lava appena raffreddata, il vetro d'impatto si forma quando una cometa o un asteroide si schianta su una superficie planetaria e scioglie una vasta area di roccia e terra che si indurisce rapidamente.
Questo materiale può conservare tracce di vita sopravvissute prima e dopo l'impatto, quasi come una capsula del tempo. Il vetro a impatto può anche intrappolare i gas atmosferici esistenti al momento dello schianto. Quindi, se riusciamo a trovare un modo per esaminarlo, l'impatto del vetro potrebbe risolvere alcuni antichi misteri sul Pianeta rosso.
4 L'origine dell'asteroide russo
Nel febbraio 2013, una meteora non rilevata di 20 metri (65 piedi) di larghezza è esplosa con la potenza di 30 bombe di Hiroshima su Chelyabinsk, in Russia, appena ad est degli Urali. Fortunatamente, nessuno è morto. Ma un'onda d'urto colpì la città circa un minuto dopo, causando oltre 1.200 feriti dal vetro volante delle finestre in frantumi.
Oltre due anni dopo, non sappiamo ancora l'origine della meteora. All'inizio pensavamo che fosse un pezzo del 1999 NC43, un asteroide vicino alla Terra largo circa 2 chilometri. Ma sembra che l'unica cosa che hanno condiviso era un'orbita simile attorno alla Terra. "La composizione del [meteor] chelyabinsk che è stato recuperato dopo l'evento è simile a un tipo comune di meteorite chiamato condriti LL", ha detto lo scienziato Vishnu Reddy. "L'asteroide vicino alla Terra ha una composizione che è nettamente diversa da questa." In definitiva, gli scienziati hanno dovuto ammettere che non possono facilmente collegare una meteora ad un asteroide specifico perché la maggior parte degli asteroidi sono estremamente piccoli e hanno orbite caotiche.
Siamo stati fortunati che la meteora di Chelyabinsk non sia esplosa più vicino al suolo, causando ancora più lesioni e danni. Ma è servito da avvertimento che dobbiamo cercare preventivamente gli asteroidi che potrebbero essere pericolosi per noi. Di conseguenza, l'ESA ha creato un centro di allarme a forma di asteroide. Nel 2018, l'organizzazione no-profit B612 Foundation, un'organizzazione dedicata alla protezione della Terra dagli asteroidi, si aspetta anche di lanciare il Sentinel Space Telescope per cercare asteroidi. Se riusciamo a trovarli abbastanza presto, abbiamo la tecnologia per prevenire future catastrofi dalle meteore in modo economicamente vantaggioso.
Sistema solare in miniatura di 3Pluto
A differenza di qualsiasi cosa che abbiamo visto prima, Plutone e le sue cinque lune assomigliano a un sistema solare in miniatura. Gli scienziati credono che Caronte, la più grande luna, sia stata creata da una collisione tra Plutone e un oggetto sconosciuto di grandi dimensioni. Le altre lune - Hydra, Kerberos, Nix e Styx - potrebbero essersi formate dai detriti di quell'impatto. Se è vero, tutte le lune dovrebbero assomigliarsi. Non lo fanno.
Usando le foto del Telescopio Spaziale Hubble, gli scienziati hanno scoperto che Kerberos è più scuro di Hydra, Nix e Styx. Se tutti sono formati dallo stesso impatto, questo non ha senso. Quindi da dove viene Kerberos?
Forse Pluto ha catturato Kerberos in una collisione con un oggetto diverso. Tuttavia, se Kerberos si è formato dallo stesso crash che ha creato le altre lune, potrebbe semplicemente essere un pezzo più scuro del nucleo dell'oggetto in collisione. Questo però non spiega la differenza di colore. Gli scienziati credono che i colori delle lune sarebbero diventati simili mentre si scambiavano materiali l'uno con l'altro nel corso dei miliardi di anni in cui erano esistiti.
Secondo un'altra teoria, le lune sono tutte uguali all'interno, anche se Kerberos appare diverso all'esterno. Ma siamo troppo lontani per essere in grado di fare quella determinazione. Un'ultima ipotesi è che Kerberos ha un aspetto diverso perché ha una forma diversa, forse come una ciambella o una patata, se confrontato con le altre lune.
L'altra sorpresa per gli scienziati è che Hydra, Nix e Styx sono in una risonanza di Laplace, il che significa che esercitano influenze gravitazionali l'una sull'altra per bloccare le loro orbite in una sorta di danza cosmica attorno a Plutone. Nel nostro sistema solare, solo le lune di Giove Europa, Ganimede e Io sono in quel tipo di risonanza orbitale.
In generale, la risonanza orbitale significa che l'influenza gravitazionale di almeno due oggetti li blocca in orbita attorno a un corpo genitore in uno schema distinto. Ad esempio, Plutone e Nettuno sono in una risonanza 2: 3. Plutone fa due orbite attorno al Sole (il suo corpo genitore) ogni tre che Nettuno fa.
2X-Files dal bordo dello spazio
Sono passati circa 50 anni da quando abbiamo registrato infrasuoni atmosferici, onde sonore inferiori a 20 Hertz in frequenza. Queste frequenze sono inferiori alla capacità umana di sentire, quindi i suoni del video sopra sono stati fatti 1.000 volte più velocemente per essere udibili. Daniel Bowman, studente universitario della University of North Carolina che li ha registrati, pensa che i fischi sibilanti, i crepitii e i fischietti sembrino qualcosa di X-Files. Per gli altri, sembra un'interferenza radio.
Gli scienziati sono affascinati dai suoni perché non possono spiegare la loro origine.Come parte della piattaforma per studenti di alta quota (HASP) nel 2014, Bowman ha volato per nove ore su un pallone ad alta quota a oltre 37.500 metri (125.000 piedi) sopra la superficie terrestre. Quella regione atmosferica è chiamata "spazio vicino", al di sotto dello spazio esterno in cui i satelliti orbitano, ma al di sopra dello spazio aereo commerciale in cui volano gli aeroplani. Con l'attrezzatura che ha costruito da solo, Bowman è stata la prima persona a registrare l'infrasuono a quell'altezza.
Sebbene gli scienziati negli anni '60 credessero che l'infrasuoni atmosferici sarebbe stato un buon modo per identificare le esplosioni nucleari, il loro interesse diminuì quando i sensori terrestri furono in grado di svolgere il lavoro. Così la complessità delle registrazioni di Bowman sul Nuovo Messico ha colto di sorpresa gli scienziati di oggi. Hanno intenzione di inviare un altro pallone HASP per investigare l'insolito infrasuono. "Penso che questo lavoro abbia aperto nuove strade per ulteriori ricerche", ha detto il geofisico Omar Marcillo. "È molto importante per l'intera comunità."
Finora, gli scienziati seri non pensano che la fonte sia aliena. Eventi meteorologici come tempeste possono creare onde sonore infrasoniche. Quindi possono terremoti, meteore e vulcani. Riguardo a ciò che ha prodotto l'infrasuono in questa registrazione, le ipotesi scientifiche includono turbolenza dell'aria chiara, turbolenza del vento, onde dell'oceano che si infrangono, onde gravitazionali, segnali provenienti da un vicino parco eolico e vibrazioni dal cavo del pallone.
1Planet X
Solo nel 2014, gli scienziati hanno affermato che il pianeta X, un pianeta ipotizzato per giacere al di là di Plutone nel nostro sistema solare, non esisteva. Ma all'inizio del 2015, i ricercatori hanno cambiato il loro tono. Dopo aver analizzato le orbite di 13 oggetti transnettonici estremi (ETNO) - corpi distanti come i pianeti nani Sedna e il VP113 del 2012 che orbitano attorno al Sole oltre a Plutone - alcuni scienziati ora credono che almeno altri due pianeti siano più grandi di Terra, Pianeta X e Pianeta Y potrebbe davvero essere là fuori
In teoria, le orbite dell'ETNO dovrebbero essere in media di 150 unità astronomiche (AU) dal Sole. Un UA equivale a circa 150 milioni di chilometri (90 milioni di mi), la distanza tra la Terra e il Sole. Si prevede inoltre che queste orbite siano inclinate di circa zero gradi. Ma la teoria non è d'accordo con la realtà. I 13 ETNO hanno orbite effettive con una distanza media tra 150 e 525 UA e inclinazioni in media di circa 20 gradi.
"Questo eccesso di oggetti con parametri orbitali inaspettati ci fa credere che alcune forze invisibili stiano alterando la distribuzione degli elementi orbitali degli ETNO e riteniamo che la spiegazione più probabile sia che altri pianeti sconosciuti esistano oltre Nettuno e Plutone", ha affermato ricercatore Carlos de la Fuente Marcos. "Il numero esatto è incerto ... ma i nostri calcoli suggeriscono che ci sono almeno due pianeti, e probabilmente più, entro i confini del nostro sistema solare."
Naturalmente, potrebbero esserci altre spiegazioni per queste orbite inaspettate. Ma dato che non pensavamo che nulla fosse al di là di Plutone nel nostro sistema solare fino al 1992 e che solo recentemente abbiamo trovato il VP113 del 2012, nessuno può dire con certezza che non esistono più corpi planetari nelle parti più esterne del nostro sistema solare. La nostra tecnologia non è abbastanza avanzata per rilevare tutto ancora.