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La Nube di Oort

La Nube di Oort

#SistemaSolare venerdì 30 luglio 2021

Ultimo aggiornamento:2021-10-10T19:31:27Z

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Rappresentazione della Nube di Oort a cura dell'ESO - M. Kornmesser Se c’è qualcosa del Sistema Solare che ancora non abbiamo visto, escludendo il pianeta X, questa è la Nube di Oort. Anche viaggiando a 56.000 km/h, le sonde Voyager avranno bisogno di altri 300 anni per raggiungerla La nube di Oort è una zona di asteroidi ghiacciati agli estremi del Sistema Solare, molto oltre la cintura di Kuiper.
Pur non avendo sue osservazioni dirette a causa della distanza abbiamo buoni motivi e numerosi calcoli che ci convincono della sua esistenza.
Ma in astronomia non è raro prevedere l’esistenza di qualcosa e scoprirlo in un secondo momento.
Ne sono un esempio i buchi neri, previsti dalla relatività di Einstein nel ‘900 e osservati solo da pochi anni, e Urano previsto nel 1821 e scoperto nel 1846.

La Nube di Oort
Nube interna (nube di Hils) 
Forma:Toroidale
Distanza minima:2.000 UA
Nube esterna 
Forma:Sferica
Distanza minima:20.000 UA / 50.000 UA
Spessore:80.000 UA
Raggio bordo esterno:1,5 Anni luce
Diametro bordo esterno3 Anni luce


Perché pensiamo che esista?


La presenza della nube di Oort si manifesta durante l’osservazione delle comete: corpi rocciosi ricoperti di ghiaccio che posso raggiungere la dimensione di intere montagne.
Quando sono nei pressi del perielio, zona orbitale più vicina al Sole, il ghiaccio sulla superficie si scioglie dando luogo a meravigliose code.

Le comete sono classificate in due categorie: a corto periodo, che tornano vicino al sole e visibili dalla Terra, in un arco di tempo inferiore ai 200 anni. E a lungo periodo: con orbite superiori ai 200 anni e che possono arrivare anche a centinaia o migliaia di anni.
Ad esempio, la cometa C/2013 A1 Siding Spring, che è passata molto vicino a Marte nel 2014, non tornerà nel sistema solare interno per circa 740.000 anni. Questa cometa l’ultima volta passò vicino al Sole alla fine della prima era glaciale, chissà come sarà la Terra al suo prossimo passaggio.
abbiamo parlato in dettaglio di cosa sono le comete a questo link : Cosa sono le comete e perché hanno due code?

Quelle che ci fanno pensare all’esistenza della Nube di Oort sono quelle a lungo periodo.
Queste comete hanno un’orbita estremamente allungata. Il loro afelio (punto dell’orbita più distante dal Sole) arriva a distanze davvero rilevanti, molto oltre la cintura di Kuiper che arriva fino a 50 UA dal Sole, ovvero fino 50 volte più distante della Terra.
Abbiamo parlato della cintura di Kuiper e della sua esplorazione qui: New Horizons: le prossime frontiere

Per questo motivo pensiamo che molto più lontano della cintura di Kuiper possa esserci un bacino di comete: la nube di Oort.

Ma l’osservazione delle comete a lungo periodo ci ha portati a suddividere questi oggetti in due ulteriori sotto famiglie: Comete a lungo periodo, con orbite che durano qualche centinaio di anni, e comete a lunghissimo periodo, con orbite che durano fino a migliaia anni.

Questa ulteriore suddivisione porta a pensare che esistano due nubi di Oort, o meglio che la nube di Oort sia divisa in due fasce: la fascia interna e quella esterna.

Nube di Oort Interna


La nube di Oort interna, conosciuta anche come nube di Hills) dovrebbe avere una forma toroidale, più o meno come un grosso salsicciotto (Com'è una forma toroidale?) , ed essere posizionata più o meno sul piano orbitale dei pianeti. Pensiamo a questo perché le comete di lungo periodo, con orbite nell’ordine di centinaia di anni, sono vicine all’eclittica ma non sullo stesso piano dei Pianeti.

La misurazione delle forme orbitali di queste comete portano a pensare che la Nube di Oort Interna inizi ad una distanza di 2.000 UA dal Sole.
Il bordo più esterno invece potrebbe arrivare a 20.000 UA dal Sole, dandogli uno spessore di circa 18.000 UA.
Insomma, un salsicciotto con un diametro di 40.000 UA e uno spessore di 20.000 UA.

Grandi numeri: grande confusione.
Ricordate sempre che una UA equivale a 150.000.000 di km ovvero alla distanza Terra-Sole.
Ecco allora che la nube di Oort interna dista dal Sole 2.000 volte più della terra, che nel suo spessore ci stanno circa 9.000 orbite terrestri, e che il margine più esterno dista dal sole 20.000 volte più della Terra. E stiamo parlando solo di quella interna.

la nube di Oort interna si formò probabilmente dopo quella esterna, di cui parleremo più avanti.
Secondo la teoria, qualche milione di anni dopo la formazione della nube di Oort esterna, Urano e Nettuno terminarono la loro formazione iniziando a perturbare gravitazionalmente gli asteroidi che si trovavano nei pressi della loro orbita.
Non è escluso che ad aiutare questa perturbazione fu un allineamento particolare tra i due pianeti avvenuta nelle prime fase di vita del Sistema Solare.
Tutti questi asteroidi sono stati proiettati ed allontanati dal Sole formando la piccola nube di Oort.

Un’altra teoria giustifica la presenza della nube di Oort interna come risultato di un passaggio ravvicinato di una stella al Sole, che ha spinto alcuni oggetti della nube di Oort esterna verso l’interno del Sistema Solare formando la nube interna.
Tuttavia le ultime simulazioni computerizzate della formazione del Sistema Solare, hanno screditato questa teoria dimostrando che è molto più probabile un'origine legata ai pianeti Urano e Nettuno.

Nube di Oort Esterna


In questa zona, come avrete ormai capito, hanno origine comete con orbite lunghe qualche migliaio di anni.
Diversamente dalle altre comete, queste entrano nel Sistema Solare interno da tutte le direzioni.
Ciò suggerisce che il loro bacino di provenienza abbia una forma sferica.
Le dimensioni di questa sfera che avvolge il Sistema Solare sono davvero enormi: il bordo più interno inizia a 20.000 UA dal Sole, mentre il bordo più esterno potrebbe arrivare fino a 50.000 o 100.000 UA, intorno ad un anno luce, dandogli uno spessore che va dalle 30.000 alle 80.000 UA.
Una enorme sfera di detriti ghiacciati, distante un anno luce dalla Terra, spessa quanto 40.000 orbite terrestri, che circonda le nostre teste e l’intero Sistema Solare.

La nube di Oort esterna si è formata qualche milione di anni prima di quella interna. 4.600.000 di anni fa, Giove e Saturno giunsero al termine della formazione e iniziarono a sbalzare verso il Sistema Solare esterno i corpi rimasti nei dintorni. Proprio come faranno 600.000 di anni dopo Urano e Nettuno.

E’ importante notare come I corpi che compongono la nube di Oort siano molto simili ai satelliti di questi pianeti.
Infatti Molti di questi satelliti sono costituiti da una grande percentuale di acqua, primi tra tutti ci sono Europa (satellite ghiacciato di Giove) e Encelado (satellite ghiacciato di Saturno).
Abbiamo parlato di come l'acqua su europa potrebbe ospitare la vita qui: Perché su Europa ci potrebbe essere vita?


D’altra parte anche gli asteroidi della Nube di Oort sono ricche d’acqua, ed è proprio questa che forma le code quando si avvicinano al Sole.
Questa somiglianza conferma la teoria sulla formazione della nube.

Ma come mai questi asteroidi finiscono nel Sistema Solare interno diventando splendide comete?

Come “partono” le comete


La parola chiave è: perturbazione gravitazionale.
Questi asteroidi di tanto in tanto vengono disturbati da eventi straordinari.
Uno di questi eventi è l'occasionale passaggio di una stella nelle vicinanze del Sistema Solare.
Gli astronomi conoscono diverse stelle che nei millenni si sono avvicinate a noi considerevolmente.
Un esempio tra tutte lo fa la stella di Sholz, che 70.000 anni fa arrivò a soli 52.000 UA dal sole, lambendo così il margine esterno della nube di Oort quando sulla terra camminavano l’uomo sapiens e l’uomo di Neandertal.
Anche il progetto Hipparchus ha trovato decine di stelle che si sono avvicinate molto al Sistema Solare.

Ma le stelle vicine non sono le uniche cause.
Anche il passaggio di una grande nube molecolare può scatenare turbolenze gravitazionali tali da scagliare verso il Sole gli asteroidi della Nube di Oort.

Da ultimo, i cosmologi individuano anche il disco galattico come fattore scatenante per la partenza delle comete.
Nella Nube di Oort infatti, ad un anno luce dal Sole, la forza di gravità della nostra stella è davvero debole, e la massa risultante dalla somma delle stelle presenti nel disco galattico può essere sufficiente a sbilanciare l’equilibrio che tiene le comete nella nube.

Quando guarderete di nuovo una cometa con la sua bella coda luminosa, non importa se nel cielo o in una foto, ricordate che prima di giungere vicino al Sole era nera e buia e si trovava ai confini estremi del Sistema Solare, ad una distanza di migliaia di volte quella della Terra dal Sole.


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