E se il Planet Nine fosse solo un… incidente statistico?

Un nuovo studio internazionale tenta di mettere in crisi l’ipotesi planetaria più ambiziosa dell’ultimo decennio: l’esistenza di Planet Nine, un nono pianeta nel Sistema solare situato oltre l’orbita di Nettuno. All’origine dell’ipotesi sulla sua esistenza potrebbe esserci un cosiddetto “bias di selezione”
di Luca Nardi
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Nella Fascia di Kuiper estrema ci sono alcuni oggetti – quattordici per l’esattezza – che hanno comportamenti bizzarri. Stando a quello che sappiamo del Sistema solare, questi piccoli corpi planetari dovrebbero avere orbite sostanzialmente casuali, indipendenti l’una dall’altra, ma sembrano invece avere alcune caratteristiche comuni. La più evidente è che le loro linee degli apsidi, ossia quelle su cui si trova l’asse maggiore della loro orbita, puntano tutte in una stessa porzione di cielo. Inoltre le loro orbite sono disposte attorno a un piano orbitale comune.

Le anomale orbite (in viola) dei sei oggetti della Fascia di Kuiper analizzate da ricercatori del Caltech che potrebbero essere spiegate dall’esistenza di Planet Nine, la cui ipotetica orbita è qui tracciata in giallo. Crediti: Caltech/R. Hurt (IPAC)

Per spiegare queste anomalie, nel 2016 i due ricercatori statunitensi Michael Brown e Konstantin Batygin hanno ipotizzato la presenza di un altro pianeta nella nostra famiglia planetaria: una super-Terra che – in attesa di scoprirla e rinominarla – conosciamo come Planet Nine, il nono pianeta. Planet Nine sarebbe un pianeta con una massa tra 5 e 10 masse terrestri che si troverebbe su un’orbita molto eccentrica nella regione transnettuniana estrema, tra 300 e 1200 unità astronomiche. Sarebbe Planet Nine, con la sua inaspettata presenza, a mettere ordine nelle orbite dei quattordici oggetti  incriminati.

Un ordine che, secondo gli autori di un nuovo studio in via di pubblicazione su Planetary Science Journal (ma già consultabile su arXiv.org), potrebbe essere solo l’apparente frutto di un incidente statistico. Lo studio originale di Brown e Batygin prendeva in considerazione le orbite di soli sei oggetti transnettuniani estremi, poi aumentati a quattordici negli anni successivi. Siccome questi oggetti, oltre a essere pochi, sono piccoli e deboli, molto scuri e difficili da scovare se non in rare, fortuite occasioni, gli autori del nuovo studio mettono in guardia da possibili problematiche introdotte dalle tecniche osservative. La maggiore sensibilità di un osservatorio nella direzione di puntamento potrebbe, secondo gli autori, portare a selezionare gli oggetti in quella sola direzione, ignorando la presenza di altri oggetti che ne cadano al di fuori e lasciando così pensare erroneamente a un accumulo di transnettuniani in quella porzione di cielo. Non si può escludere che la loro distribuzione sia in realtà uniforme sulla volta celeste e gli altri non siano semplicemente stati osservati.

I ricercatori, guidati da Kevin Napier dell’Università del Michigan, hanno allora cercato di mettere alla prova la loro ipotesi, analizzando le orbite di 14 oggetti transnettuniani diversi rispetto a quelli dello studio originale di Brown e Batygin e scoperti tramite tre diversi osservatori sparsi in diversi punti del globo. Il loro risultato è che, utilizzando diversi osservatori, non ci sia alcun tipo di accumulo di transnettuniani: una conclusione che non esclude la possibilità che esista Planet Nine, ma che la rende un po’ meno probabile. «L’addensamento è una conseguenza di dove e quando guardiamo», dice Napier a Science. «Non c’è bisogno di un diverso modello per comprendere i dati».

Batygin non è però d’accordo sulle conclusioni, riporta Science: secondo il ricercatore russo-americano sono già stati cercati oggetti transnettuniani in un’ampia area di cielo attorno a dove si trovano i corpi dello studio originale, ed escludere l’ipotesi dell’accumulo di questi corpi non sembra logico. «La domanda più corretta da porsi,» dice Batygin, «è se la loro analisi sia in grado di distinguere tra un accumulo e una distribuzione uniforme dei corpi transnettuniani estremi, e la risposta sembra essere negativa».

Per districare questo problema saranno necessarie ulteriori osservazioni che portino a conoscere un numero sempre più grande di oggetti transnettuniani, così da determinare una volta per tutte se l’accumulo che ha portato a ipotizzare Planet Nine ci sia o meno.

Per saperne di più:

• Leggi su arXiv.org il preprint dell’articolo “No Evidence for Orbital Clustering in the Extreme Trans-Neptunian Objects”, di K.J. Napier et al.
• Leggi su arXiv.org l’approfondimento “The Planet Nine Hypothesis”, di Konstantin Batyigin et al.
• Leggi su Science l’approfondimento “Claim for giant ‘Planet Nine’ at Solar System’s edge takes a hit”, di Daniel Clery

Guarda l’intervista del 2017 a Giovanni Valsecchi su MediaInaf Tv: