I Trans Neptunian Objects: leggi la tesi di laurea

I Trans Neptunian Objects: leggi la tesi di laurea

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Ho ritrovato in un hard disk datato la copia digitale della mia tesi di laurea. È un lavoro datato ma (credo) ancora molto attuale. Pubblico quindi l’abstract e lascio in download libero il mio lavoro di diversi mesi (e tanti anni di sacrifici). Chissà, a qualcuno può interessare.

A Praga i membri dell’IAU (Unione Internazionale Astronomi) hanno votato la decisione di rimuovere Plutone dalla lista dei pianeti del Sistema solare. Ma già dalla sua scoperta, avvenuta nel 1930, si poteva osservare che Plutone era significativamente diverso dagli altri pianeti per distanza e inclinazione dell’orbita. Anche la sua massa, circa quattrocento volte più piccola di quella della Terra, non è sufficiente a perturbare orbite di corpi più pesanti. Curioso quindi che la sua presenza venne postulata per spiegare le residue perturbazioni dell’orbita di Nettuno.
Nel 1992, con l’avvento di tecnologie più all’avanguardia che hanno permesso l’osservazione di corpi che si trovano a molte unità astronomiche di distanza dalla nostra Stella, venne scoperto 1992 QB1. I calcoli indicavano che tale oggetto si trovava tra 37 e 59 UA dalla Terra, ma che la sua orbita era sconosciuta. L’ipotesi principale era che questo corpo facesse parte della cintura di Kuiper, ma poteva anche essere una cometa con orbita quasi parabolica. In questo caso però si sarebbe trattato della più grande cometa mai osservata! Le prime analisi mostravano infatti che, come le comete, questo oggetto aveva un albedo di 0.04 il che implicava un diametro di almeno 200 km. Inoltre il suo colore rosso suggeriva una superficie ricca di composti organici. Si iniziò a capire quindi che Plutone non era solo; la regione dopo l’orbita di Nettuno, chiamata cintura di Kuiper, era popolata da corpi celesti composti per la maggior parte da rocce e ghiaccio.

Oggigiorno si conoscono più di mille Trasneptunian Object, ma si stima che il nostro Sistema solare contenga almeno 70000 di questi corpi che formano una nuova classe di oggetti, con diametri che vanno da qualche metro fino ai più massivi 2003 EL61, 2005 FY9 e Quaoar che hanno diametri fra mille e duemila chilometri. La scoperta più importante è stata senza dubbio quella di 2003 UB313, che con il suo diametro di 2400 Km, è stato per un breve periodo soprannominato il decimo Pianeta dagli scopritori, dalla NASA e dai media. Gli elementi orbitali dei TNO e delle loro sottopopolazioni offrono indizi e vincoli importanti, ma allo stesso tempo interessanti informazioni sull'origine e sull’evoluzione del Sistema solare, perché la loro massa è spiegata come essere la parte restante del disco protoplanetario che ha originato il nostro Sistema. Inoltre la distribuzione dei TNO può dare importanti informazioni circa le condizioni iniziali del disco, per esempio sulla sua massa. Per comprendere meglio la loro formazione ed evoluzione, dobbiamo studiarne le proprietà fisiche fondamentali quali i diametri, gli albedo, le composizioni e i colori.

Con la tecnologia telescopica corrente, queste proprietà possono essere ottenute soltanto per gli oggetti più luminosi e questo è dovuto principalmente a due motivi: le grandi distanze degli oggetti transnettuniani in questione e gli albedo bassi. Oltre a permettere la derivazione diretta della grandezza dei TNO, la conoscenza degli albedo può fornire vincoli utili per lo studio delle composizioni chimiche, dei colori, delle curve di luce e di altre quantità. Verrà osservato che l’albedo dei TNO non si può porre indiscriminatamente uguale a quello delle comete, in quanto negli oggetti della cintura di Kuiper esso aumenta all’aumentare del diametro del corpo. Inoltre si osserverà che per diametri maggiori di un certo diametro critico, essi avranno la possibilità di sostenere una atmosfera di CH4 , CO o N2 .

Con la risoluzione di Praga viene quindi introdotta una nuova classe di oggetti, i dwarf Planet, ci cui fanno parte Eris, Cerere e Plutone stesso. La differenza sostanziale tra i pianeti e i dwarf Planet è che questi ultimi non hanno la zona circostante pulita da corpi minori.

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