Rappresentazione artistica di una collisione tra due oggetti nella parte più esterna della fascia di Kuiper. Tali collisioni sono una delle principali fonti di polvere nella fascia. Crediti: Dan Durda, Fiaaa
Dopo averci regalato, nel 2015, le prime immagini ravvicinate di Plutone, la sonda New Horizons della Nasa prosegue da ormai quasi un decennio il suo viaggio ai confini del Sistema solare, esplorando la misteriosa fascia di Kuiper. E scoprendo, peraltro, che questa regione popolata da migliaia di asteroidi e altri piccoli corpi è molto più estesa di quanto pensassimo.
Lo strumento Venetia Burney Student Dust Counter (Sdc), a bordo della sonda, sta infatti rivelando livelli di polvere molto più alti del previsto. Questo strumento, il primo a bordo di una missione planetaria della Nasa ad essere stato progettato, costruito e gestito “in volo” da studenti, è stato progettato per contare le particelle di polvere interplanetaria e misurarne le dimensioni. In questo modo può stimare il tasso di collisioni tra i corpi più grandi della fascia di Kuiper e le particelle che si sollevano da essi a seguito di impatti con corpuscoli microscopici provenienti dalle regioni esterne al Sistema solare.
Dai modelli correnti, ci si aspetta che la popolazione di corpi della fascia di Kuiper, e con essa la densità della polvere che ne risulta, vadano a calare a distanze maggiori di 50 unità astronomiche – circa 7,5 miliardi di chilometri – dal Sole. I nuovi dati, invece, sembrano contraddire questa previsione: la fascia di Kuiper potrebbe estendersi per molti miliardi di chilometri al di là delle aspettative attuali, fino a 80 unità astronomiche – circa 12 miliardi di chilometri – dal Sole. Potrebbe addirittura esistere una seconda fascia, oltre a quella già nota.
«New Horizons sta realizzando le prime misure dirette di polvere interplanetaria ben oltre Nettuno e Plutone, quindi ogni osservazione potrebbe portare a una scoperta», commenta Alex Doner, dottorando alla University of Colorado Boulder, alla guida dello strumento Sdc e primo autore dell’articolo apparso su The Astrophysical Journal. «L’idea che potremmo aver rilevato un’estesa fascia di Kuiper – con un’intera nuova popolazione di oggetti che si scontrano e producono più polvere – offre un altro indizio per risolvere i misteri delle regioni più distanti del Sistema solare».
I nuovi risultati, raccolti da New Horizons a distanze tra 45 e 55 unità astronomiche (ovvero tra 6,7 e 8,2 miliardi di chilometri) dal Sole, vanno ad aggiungersi alle recenti scoperte di oggetti appartenenti alla fascia di Kuiper al di là dei confini tradizionali di questa regione, realizzate con telescopi come il giapponese Subaru alle Hawai‘i. Esistono spiegazioni alternative, anche se forse meno probabili, agli elevati livelli di polvere registrati da Sdc: a spingere la polvere verso le regioni esterne della fascia potrebbe anche essere la pressione di radiazione del Sole. Oppure potrebbe trattarsi di particelle di ghiaccio dalla vita più breve, che non si trovano nel Sistema solare più interno e dunque non vengono incluse nei modelli ordinari.
«Potrebbe essere la prima volta che un veicolo spaziale scopre una nuova popolazione di corpi nel Sistema solare», aggiunge il co-autore Alan Stern, principal investigator di New Horizons presso il Southwest Research Institute di Boulder. «Non vedo l’ora di vedere fino a dove arrivano questi livelli elevati di polvere della fascia di Kuiper».
Lo strumento Sdc ha rivelato granelli microscopici di polvere prodotti dalle collisioni tra asteroidi, comete e altri corpi della fascia di Kuiper lungo l’intero tragitto della sonda New Horizons, sin dal lancio nel 2006. La missione, che si trova ora nella sua seconda fase di estensione, dovrebbe avere carburante a sufficienza per operare fino agli anni 2040, raggiungendo distanze fino a 100 unità astronomiche (15 miliardi di chilometri) dal Sole. Qui potrebbe addirittura rivelare una transizione verso una regione di polvere dominata da particelle interstellari.
Per saperne di più:
- Leggi l’articolo su The Astrophysical Journal “New Horizons Venetia Burney Student Dust Counter Observes Higher than Expected Fluxes Approaching 60 au” di Alex Doner, Mihály Horányi, Fran Bagenal, Pontus Brandt, Will Grundy, Carey Lisse, Joel Parker, Andrew R. Poppe, Kelsi N. Singer, S. Alan Stern, and Anne Verbiscer