Anelli impossibili intorno a un pianeta nano del Sistema Solare

C'è un pianeta circondato da anelli 'impossibili' ai confini del Sistema Solare. E' un pianeta nano che si chiama Quaoar, scoperto nel 2002 e ha sistema ad anelli a una distanza anomala, finora ritenuta impossibile. Pubblicata sulla rivista Nature, la scoperta spinge a ripensare le attuali teorie sulla formazione degli anelli intorno ai pianeti. Le immagini sono state catturate da diversi telescopi basati a terra e dal satelite Cheops dell’Agenzia Spaziale Europea (Esa), al quale l'Italia partecipa in maniera importante, con Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf) e l'Agenzia Spaziale Italiana (Asi), accanto all'industria, con Leonardo. L'analisi dei dati si deve al un gruppo di ricerca internazionale guidato dall’Università Federale di Rio de Janeiro, del fanno parte anche due italiani dell’Inaf.

Con una massa che è circa due terzi quelle di Plutone, Quaoar non è l’unico pianeta nano noto per avere gli anelli: altri due, infatti, Chariklo e Haumea, hanno caratteristiche simili. Ma ciò che rende unici gli anelli di  Quaoar è la loro lontananza: si trovano ad una distanza che è sette volte il raggio del planetoide, ossia doppia rispetto a quella finora ritenuta possibile secondo il cosiddetto ‘limite di Roche’, il limite massimo oltre il quale i sistemi ad anelli non siano in grado di sopravvivere. Per fare un confronto, gli anelli principali attorno a Saturno si trovano entro tre raggi planetari. “Secondo questi dati, la nozione classica che gli anelli densi sopravvivono solo all'interno del limite di Roche di un corpo planetario deve essere completamente rivista”, commenta Giovanni Bruno dell’Inaf, uno degli autori dello studio.

Gli anelli del pianeta nano Quaoar sono troppo piccoli e deboli per essere osservati direttamente. Infatti, i ricercatori guidati da Bruno Morgado li hanno individuati solo quando la luce di una stella sullo sfondo è stata momentaneamente bloccata dal planetoide in orbita intorno al Sole. L'evento è durato meno di un minuto, ma è stato inaspettatamente preceduto e seguito da due occultamenti più deboli, rivelatori proprio della presenza di anelli.

Alle osservazioni, avvenute tra il 2018 e il 2021, ha partecipato anche il satellite Cheops, che ha seguito in particolare il passaggio del pianeta nano dell’11 giugno 2020, grazie ai sofisticati ‘occhi’ progettati e costruiti in Italia da Leonardo. “Tutto il team Cheops era abbastanza scettico sulla possibilità di catturare questo fenomeno – dice Isabella Pagano dell’Inaf, responsabile nazionale per Cheops e co-autrice dello studio – ma, dopo averne valutato la fattibilità, abbiamo deciso di rischiare poiché il tempo speso dal satellite per osservare questo evento sarebbe stato abbastanza breve da non danneggiare i programmi primari della missione”. Il contributo di Cheops si è rivelato alla fine decisivo, perché ha permesso ai ricercatori di eliminare la possibilità che i cali di luce fossero causati da disturbi dell’atmosfera terrestre.