Pianeta 9: non cercare nell’infrarosso lontano

Nel far infrared c'è troppo disturbo e la risoluzione e insufficiente

Immagine artistica dell'ipotetico Pianeta 9 visto da una sua luna (cortesia Steven Hobbs)

C’è un Pianeta 9 là fuori? Gli scienziati planetari se lo chiedono da qualche tempo e ne sono abbastanza convinti. Questo pianeta è stato ipotizzato quando sono state notate le insolite orbite esibite da alcuni oggetti trans nettuniani (TNO) ai margini del Sistema Solare. Quei TNO, detti collettivamente sednoidi dal capostipite Sedna, seguono infatti orbite molto allungate con semiasse maggiore intorno a 1000 AU, suggerendo la presenza di un corpo perturbatore che li abbia costretti in quella regione. Pianeta 9 avrebbe una massa circa cinque volte la Terra e orbiterebbe tra qualche centinaio e un migliaio di Unità astronomiche dal Sole. Abbastanza lontano da essere estremamente debole anche nei più grandi telescopi al suolo.

Le orbite dei sednoidi suggeriscono la presenza di un oggetto perturbatore di circa 5 masse terrestri.

Nonostante vari sondaggi profondi a più lunghezze d’onda, tutto quello che sinora è stato trovato, oltre l’orbita di Nettuno, sono oggetti non più grandi del pianeta nano Plutone. Non sono emerse evidenze di alcun oggetto più massiccio, compresa la fantomatica Nemesis. Sappiamo che allontanandoci dal Sole, anche oggetti come Giove diverrebbero difficili da rivelare nel Visibile. Tuttavia dovrebbero essere in teoria più agevoli da rivelare in infrarosso, ma non sarebbe un compito agevole, per via della contaminazione dovuta alla gran quantità di oggetti astrofisici che emettono in tale regione dello spettro elettromagnetico.

Ciononostante, gli astronomi sono fiduciosi nella sua esistenza e gli stanno dando la caccia in quelle regioni di cielo considerate più probabili.

Oggetto intrinsecamente debole

Pianeta 9 non sarebbe comunque abbastanza luminoso poiché si presenterebbe come una debolissima sorgente puntiforme, specialmente in infrarosso lontano. Qui le polveri interstellari formano enormi nubi molto brillanti, pertanto scorgere una sorgente puntiforme sovrapposta a esse, sarebbe davvero arduo. Il pianeta potrebbe inoltre essere proiettato nelle regioni più dense della Via Lattea e si nasconderebbe tra milioni di deboli stelle.

Due immagini tratte dai sondaggi in infrarosso lontano eseguite dai satelliti IRAS e AKARI a distanza di 23 anni (nostra composizione).

Nel lontano infrarosso, però, sono stati eseguiti due sondaggi completi su tutta la volta celeste a 23,4 anni di distanza da due satelliti: l’InfraRed Astronomical Satellite (IRAS) e il telescopio spaziale AKARI. Può una sorgente essersi eventualmente spostata durante tale intervallo? Se lo sono chiesto due ricercatori, Chris Sedgwick e Stephen Serjeant, che hanno voluto così eseguire un confronto tra i due archivi.

Troppi candidati

Con grande sorpresa, di sorgenti che sembrano essersi spostate tra le due epoche ne hanno trovate fin troppe: 535 candidati! In base alla distribuzione dell’energia dei loro spettri, la maggior parte di essi aveva distanze orbitali inferiori a 1.000 UA e masse inferiori a Nettuno, ed è esattamente quanto ci si aspetta per il Pianeta 9.

Tutte le 535 sorgenti sospette rilevate nello studio. Nessuna è abbastanza convincente da richiedere specifiche osservazioni. (Tratto da Chris Sedgwick e Stephen Serjeant, 2022)

Secondo lo studio, confrontando i due sondaggi, potrebbero essere rivelati oggetti sino a circa 8000 UA oltre i quali il movimento diverrebbe impossibile da rilevare. Le sorgenti, selezionate attraverso algoritmi di filtraggio e accoppiamento, sarebbero quindi sotto tale limite superiore e sino a circa 700 UA di distanza dal Sole. Nello specifico, sono state selezionate sorgenti che potessero plausibilmente adattarsi a una termica di Planck per un possibile oggetto planetario.

Più di 500 candidati sono con tutta evidenza troppi, quindi è probabile che la quasi totalità siano sorgenti ben più lontane del Sistema Solare. I due autori lo sottolineano e spiegano che nessun candidato è sufficientemente convincente da giustificare osservazioni follow-up, poiché tutti si trovano all’interno o vicino ai cirri infrarossi di polveri, la principale fonte di flusso nel lontano infrarosso.

Forse cercare nel Visibile è meglio

Niente da fare allora? Almeno per ora, l’infrarosso lontano non sembra essere la strada migliore da percorrere. Il cielo è disseminato di cirri e la risoluzione dei sondaggi disponibili è insufficiente (per IRAS e AKARI è comparabile a quella di un obiettivo grandangolare), perciò converrà continuare a cercare a lunghezze d’onda visibili e NIR, confrontando riprese ottenute a diversi mesi o anni di distanza, sperando di intercettare qualcosa che si sia spostato nel frattempo.

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Informazioni su Giuseppe Donatiello 296 Articoli
Nato nel 1967, astrofilo da sempre. Interessato a tutti gli aspetti dell'astronomia, ha maturato una predilezione per il deep-sky, in particolare verso i temi riguardanti il Gruppo Locale e l'Universo Locale. Partecipa a programmi Pro-Am nello studio dei flussi stellari in galassie simili alla Via Lattea mediante tecniche di deep-imaging. Ha scoperto sei galassie nane vicine: Donatiello I (2016), Donatiello II, III e IV nel sistema di NGC 253 (2020), Pisces VII (2020) e Pegasus V (2021) nel sistema di M31. Astrofotografo e autore di centinaia di articoli, alcuni con revisione paritaria.