LA
NUBE DI OORT
E
LA CINTURA DI KUIPER
Nel 1950 Jan Oort notò
che
1. non era mai stata osservata alcuna cometa con un'orbita che
indicasse la sua provenienza dallo spazio interstellare;
2. c'è una forte tendenza degli afeli delle comete a lungo
periodo a situarsi alla distanza di circa 50.000 UA;
3. non c'è una direzione predominante di provenienza delle
comete.
Da ciò egli avanzò
l'ipotesi che le comete si trovano in una vasta nube situata
nelle regioni esterne del sistema solare. Questa è diventata
nota come Nube di Oort. Le statistiche suggeriscono che potrebbe
contenere un triliardo di comete. Sfortunatamente, poiché le
singole comete sono così piccole e ad una distanza tanto grande,
non abbiamo nessuna prova diretta riguardo alla Nube di Oort.
Essa potrebbe contenere
una frazione significativa della massa del sistema solare, forse
tanto quanto o perfino più di Giove (tuttavia questo è assai
ipotetico; non sappiamo quante comete ci siano, né quanto siano
grandi).
La Cintura di Kuiper è
una regione a forma di disco situata oltre l'orbita di Nettuno,
all'incirca fra 30 e 100 UA dal Sole, la quale contiene molti
corpi ghiacciati. Oggi è considerata la fonte delle comete a
breve periodo.
Talvolta l'orbita di un
oggetto della Cintura di Kuiper viene perturbata dalle
interazioni dei pianeti giganti in modo tale che va ad
attraversare l'orbita di Nettuno. È quindi molto probabile che
essa abbia un incontro ravvicinato con Nettuno, cosa che la può
mandare fuori dal sistema solare, oppure su un'orbita vicina ad
un altro pianeta gigante, oppure verso il sistema solare interno.
Attualmente si conoscono
sei oggetti che orbitano tra Giove e Nettuno (tra cui 2060
Chirone [alias 95 P/Chiron] e 5145 Pholus). La IAU ha designato
questa classe di oggetti come Centauri. Queste orbite non sono
stabili: tali oggetti sono quasi certamente dei
"profughi" della Cintura di Kuiper. Il loro futuro è
ancora ignoto.
Curiosamente, sembra che
gli oggetti della Nube di Oort si siano formati più vicino al
Sole degli oggetti della Cintura di Kuiper. I piccoli oggetti
formatisi presso i pianeti giganti, infatti, sarebbero stati
scagliati fuori dal sistema solare dalle spinte gravitazionali:
quelli che non sono riusciti a sfuggire definitivamente sono
andati a formare la Nube di Oort. I piccoli oggetti formatisi un
po' più all'esterno, invece, non hanno avuto tali interazioni e
sono rimasti nella Cintura di Kuiper.
Parecchi oggetti della
Cintura di Kuiper sono stati scoperti di recente: tra questi ci
sono 1992 QB1 e 1993 SC. Essi sembrano essere
piccoli oggetti ghiacciati simili a Plutone e Tritone (anche se
più piccoli). Alla fine del 1997, sono conosciute varie dozzine
di oggetti trans-nettuniani (non contando Plutone e Caronte).
Molti orbitano con una risonanza 3:2 con Nettuno (come fa
Plutone). Le rilevazioni del colore di alcuni tra i più luminosi
hanno mostrato che essi sono insolitamente rossi.
Si stima che ci siano
almeno 35.000 oggetti della Cintura di Kuiper che superano i 100
km di diametro: ciò è parecchie centinaia di volte il numero di
oggetti simili nella cintura degli asteroidi.
Un gruppo di astronomi
guidato da Anita Cochran ha riferito che l'Hubble Space Telescope
ha rilevato degli oggetti della Cintura di Kuiper estremamente
deboli (immagine). Tali oggetti sono
molto piccoli, con un diametro pari forse a 20 km.
Potrebbero esserci 100
milioni di queste comete, su orbite poco inclinate e con una
luminosità inferiore al limite di magnitudine 28 dell'HST
(tuttavia una successiva osservazione dell'HST non è riuscita a
confermare quest'ipotesi).
Gli spettri e i dati
fotometrici sono stati ottenuti per 5145 Pholus. Il suo albedo è
davvero basso (meno di 0,1). I suoi spettri indicano la presenza
di composti organici, che sono spesso molto scuri (per esempio
come il nucleo della cometa di Halley).
Chirone è l'oggetto di
questo tipo di gran lunga più grande che si conosca. Il suo
diametro è pari a circa 170 km, 20 volte maggiore di quello
della Halley. Se sarà mai perturbato su un'orbita che lo faccia
avvicinare al Sole, diventerà una cometa davvero spettacolare.
Alcuni ritengono che
Tritone, Plutone e la sua luna Caronte siano semplicemente gli
esemplari più grandi degli oggetti della Cintura di Kuiper.
Ma questi oggetti sono
ben più che semplici curiosità. Essi sono quasi certamente i
resti dell'antica nebulosa dalla quale si formò l'intero sistema
solare. La conoscenza della loro composizione e distribuzione è
importante per la formulazione di modelli della prima evoluzione
del sistema solare.