1000 secoli. Questo, secondo uno studio dell’università di Sofia, è il lasso di tempo futuro nel quale abbiamo la minore probabilità che la Terra o un altro dei corpi del sistema solare possano essere espulsi da esso.
Una delle missioni che l’attesissimo telescopio spaziale James Webb sarà chiamato a svolgere, verterà sulla ricerca dei così detti pianeti canaglia, dove l’appellativo canaglia non indica che tali corpi abbiano commesso reati spaziali, ma per via del fatto che, non essendo legati gravitazionalmente a nessuna stella che li faccia brillare per albedo, risultano di difficile localizzazione e identificazione per i nostri strumenti.
Questi mondi erranti brillano solo per mezzo del calore prodotto da loro stessi ed essendo questo calore brillante di luce nello spettro dell’infrarosso, il JWST – che il prossimo 12 luglio ci regalerà le prime immagine scattate con i suoi strumenti in piena operatività – che opera proprio nello spettro dell’infrarosso, svolgerà un ruolo fondamentale per la ricerca dei pianeti canaglia e di altri copri erranti come ad esempio le nane brune.
Un pianeta può diventare un pianeta canaglia per effetto di forze mareali che si sviluppano a seguito delle risonanze tra due o più corpi, che alla lunga possono destabilizzare le orbite e portare all’espulsione dal sistema. Altri motivi, considerati dal modello di Nizza, riguarda le migrazione di un pianeta gigante da un’orbita a un’altra (si pensa che Giove nella sua fase di migrazione possa aver espulso dal sistema solare un gran quantitativo di corpi celesti), o per via di impatti tra due corpi che possano essere abbastanza devastanti. Come ci dice, infatti, la fisica newtoniana, un oggetto in movimento rimane in movimento a meno che non venga agitato da un’altra forza – e per qualcosa delle dimensioni di un pianeta, ci vorrebbe una forza significativa per spingere un pianeta fuori pista.
Problemi per la Terra?
Dobbiamo quindi preoccuparci che la Terra venga espulsa dal sistema solare, decretando la fine della vita che la abita? No, per almeno i prossimi 100.000 anni! Questo è quanto calcolato da Angel Zhivkov e Ivaylo Tounchev del Dipartimento di Matematica e Informatica dell’Università di Sofia in Bulgaria, che hanno utilizzato calcoli al computer per determinare che è molto probabile che i pianeti del sistema solare rimangano stabili nella loro configurazione attuale per molto tempo ancora.
Secondo lo studio dei due ricercatori, le loro eccentricità (quanto la loro orbita differisce da quella circolare) rimarranno piccole, così come la loro inclinazione (quanto viaggiano sopra o sotto il piano del Sistema Solare). Allo stesso modo, i semiassi maggiori (il raggio della parte più lunga di un’orbita ellittica) non cambieranno in modo significativo per nessuno dei pianeti per il lasso di tempo citato.
Anche il pianeta nano declassato Plutone è stato incluso in questo studio, e gli irriducibili fan di Plutone saranno felici di sapere che anche lui probabilmente farà poco più che oscillare un po’ nei prossimi 1000 secoli.
Quindi cosa succede dopo 100.000 anni? Più si va avanti nel tempo, più le previsioni diventano difficili, poiché l’Universo reale è molto caotico, ma Zhivkov e Tounchev credono che “con semplici ragionamenti e valutazioni aggiuntivi, il teorema potrebbe essere dimostrato per un milione di anni”. Sarebbe quindi molto bassa la probabilità, anche in un lasso di tempo più lungo, che possano insorgere problemi orbitali. “La stabilità del sistema solare potrebbe essere dimostrata per i prossimi cinque miliardi di anni, ma a quel punto, le variabili da inserire nel calcolo diventano troppo alte per avere risultati veritieri” dicono.
Ovviamente il modello non è perfetto. Non tiene conto degli effetti relativistici e la matematica presuppone che i pianeti siano masse puntiformi, cosa che, ovviamente, nella vita reale non lo sono. Ma forse l’omissione più evidente dal calcolo sono i milioni di corpi più piccoli nel Sistema Solare: asteroidi, comete e tutto il resto. Di per sé, gli effetti gravitazionali di questi oggetti sono trascurabili, ma come collettività, nel corso di miliardi di anni, potrebbero certamente far oscillare un po’ i pianeti. Includerli tutti nel modello sarebbe un compito monumentale e di impossibile attuazione dato che, attualmente, non tutti questi corpi sono stati scoperti.
Conclusioni
Forse, tra tutti i problemi che angosciano l’essere umano, quello che la Terra potesse essere scagliata fuori dal suo posticino tranquillo nella zona abitabile del Sole, restava l’ultima delle sue angosce. Ma se qualcuno fosse davvero un tipo molto ansioso, allora questo studio può far tirare un bel sospiro di sollievo.
Fonti:
https://arxiv.org/abs/2206.13467
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