I confini esterni del sistema solare potrebbero ospitare un altro – nono pianeta– o prove che modificano le leggi di gravità.
Rappresentazione artistica di un oggetto della Cintura di Kuiper (KBO), situato sul bordo esterno del nostro sistema solare a una distanza sbalorditiva di 4 miliardi di miglia dal sole. Credito immagine: NASA
Una coppia di fisici teorici riferisce che le stesse osservazioni che hanno ispirato la caccia al nono pianeta potrebbero invece essere la prova all’interno del sistema solare di una legge di gravità modificata originariamente sviluppata per comprendere la rotazione del pianeta. galassie.
Ricercatori Harsh Mathur, professore di fisica alla Case Western Reserve University, e Katherine Brown, professoressa associata di fisica all’Hamilton College, dopo aver studiato l’effetto che la Via Lattea avrebbe sugli oggetti del sistema solare esterno, hanno affermato:Se le leggi della gravità erano governate da una teoria nota come Dinamica Newtoniana Modificata (o MOND).
MOND propone che la famosa legge di gravità di Isaac Newton sia valida fino a un certo punto. Quando l’accelerazione gravitazionale prevista dalla legge di Newton diventa sufficientemente piccola, la MOND consente che subentri un comportamento gravitazionale diverso.
Duro Mathur. Credito immagine: CWRU
Il successo osservativo della MOND su scala galattica è il motivo per cui alcuni scienziati la considerano un’alternativa alla “materia oscura”, il termine che i fisici usano per descrivere una forma ipotizzata di materia che avrebbe effetti gravitazionali ma non emetterebbe luce.
“MOND è davvero bravo a spiegare le osservazioni su scala galattica”, ha detto Mathur, “ma non mi aspettavo che avrebbe avuto effetti notevoli sul sistema solare esterno”.
Il loro lavoro è stato recentemente pubblicato in TIl giornale astronomico.
Un allineamento “sorprendente”: un possibile nono pianeta?
Mathur e Brown avevano già studiato l’effetto della MOND sulle dinamiche galattiche. Ma si sono interessati agli effetti più locali della MOND dopo che gli astronomi hanno annunciato nel 2016 che una manciata di oggetti nel sistema solare esterno mostravano anomalie orbitali che un nono pianeta poteva spiegare.
Le peculiarità orbitali hanno già portato a scoperte storiche: Nettuno fu scoperto grazie alla sua attrazione gravitazionale sulle orbite di oggetti vicini, la minuscola precessione di Mercurio fornì le prime prove a sostegno della teoria della relatività generale di Einstein e gli astronomi hanno recentemente utilizzato la dinamica orbitale per dedurre le presenza di un buco nero supermassiccio al centro della nostra Galassia.
Il Sistema Solare – impressione artistica. Il nostro Sistema Solare contiene il nono pianeta? Credito immagine: Unione Astronomica Internazionale/Martin Kornmesser
Brown si rese conto che le previsioni della MOND potevano essere in contrasto con le osservazioni che avevano motivato la ricerca di un nono pianeta. “Volevamo vedere se i dati che supportano l’ipotesi del Pianeta Nove escludessero effettivamente la MOND”, ha detto.
Invece, Mathur e Brown hanno scoperto che MOND prevede precisamente i cluster che gli astronomi hanno osservato. Nel corso di milioni di anni, sostengono, le orbite di alcuni oggetti nel sistema solare esterno verrebbero trascinate in allineamento con il campo gravitazionale della galassia.
Quando hanno tracciato le orbite degli oggetti dal set di dati del Pianeta Nove rispetto al campo gravitazionale della galassia, “l’allineamento era sorprendente”, ha detto Mathur.
Gli autori avvertono che il set di dati attuale è piccolo e che qualsiasi altra possibilità potrebbe rivelarsi corretta; altri astronomi, ad esempio, hanno sostenuto che le peculiarità orbitali sono il risultato di errori di osservazione.
“Indipendentemente dal risultato”, ha detto Brown, “questo lavoro evidenzia il potenziale del sistema solare esterno di fungere da laboratorio per testare la gravità e studiare problemi di fisica fondamentale”.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.technology.org
