Rappresentazione artistica della Fascia di Kuiper. Credits: ESO/M. Kornmesser
Mentre attraversa il bordo più esterno della Cintura o Fascia di Kuiper, la vasta zona esterna del nostro Sistema Solare oltre l’orbita di Nettuno popolata da centinaia di migliaia di asteroidi ghiacciati e rocciosi, la sonda New Horizons continua a raccogliere dati utilissimi a comprendere meglio questa regione.
Qui, quasi 60 volte più lontani dal Sole rispetto alla Terra, i KBO (Kuiper Belt Objects, oggetti della Fascia di Kuiper) spesso si scontrano gli uni con gli altri, e le particelle di polvere sollevate da questi impatti si disseminano nello spazio circostante. I modelli degli scienziati suggeriscono però che entro 2 miliardi di km all’interno della Fascia di Kuiper, i KBO e la densità di polvere dovrebbero diminuire fino a estinguersi.
Di recente, lo strumento New Horizons Venetia Burney Student Dust Counter (SDC) ha rilevato livelli di polvere molto più alti del previsto su quello che finora era considerato il bordo esterno della Fascia di Kuiper. Secondo le osservazioni di questa missione, tale bordo potrebbe estendersi per miliardi di km più lontano rispetto alle attuali stime. O potrebbe addirittura esistere una seconda fascia, oltre a quella già conosciuta.
Gli ultimi, sorprendenti risultati sono stati raccolti nell’arco di tre anni, mentre la New Horizons viaggiava da 45 a 55 Unità Astronomiche (UA) dal Sole (1 UA è la distanza tra la Terra e il Sole, circa 150 milioni di chilometri). E sono stati cercati appositamente dagli scienziati del team di missione. Perché utilizzando osservatori a Terra, come il telescopio giapponese Subaru alle Hawaii, avevano anche scoperto un certo numero di KBO ben oltre il tradizionale bordo esterno della cintura di Kuiper.
Si pensava che questo bordo esterno, dove la densità degli oggetti inizia a diminuire, si trovasse a circa 50 UA. Nuove prove, però, suggeriscono che la cintura potrebbe estendersi fino a 80 UA, o oltre.
Un’ulteriore prova l’ha data ora lo strumento SDC, progettato e costruito dagli studenti del Laboratorio di fisica atmosferica e spaziale (LASP) dell’Università del Colorado Boulder. SDC ha rilevato granelli di polvere microscopici prodotti dalle collisioni tra asteroidi, comete e altri oggetti della Fascia di Kuiper durante il lungo viaggio della New Horizons attraverso il nostro Sistema Solare.
SDC conta e misura le dimensioni delle particelle di polvere, fornendo informazioni sui tassi di collisione dei corpi celesti nel Sistema Solare esterno. Le elevate letture effettuate di recente suggeriscono che l’ipotesi di un bordo molto più esteso del previsto per la Fascia di Kuiper sia quanto mai possibile.
Un’altra possibilità, forse meno probabile, è che la pressione delle radiazioni e altri fattori spingano la polvere creata nella fascia interna di Kuiper oltre le 50 UA. La New Horizons potrebbe anche aver incontrato particelle di ghiaccio di vita più breve. Che non possono raggiungere le parti interne del Sistema Solare, e che non sono state ancora prese in considerazione negli attuali modelli della Fascia di Kuiper.
Ciò che è certo, e che la New Horizons sta effettuando le primissime in assoluto misurazioni dirette della polvere interplanetaria ben oltre Nettuno e Plutone. Perciò ogni osservazione potrebbe potenzialmente portare a una scoperta. Alex Doner, autore principale della ricerca, laureato in fisica presso l’Università del Colorado Boulder e responsabile di SDC, ha affermato:
L’idea che potremmo aver rilevato una Fascia di Kuiper estesa, con un’intera nuova popolazione di oggetti che si scontrano e producono più polvere, offre un altro indizio per risolvere i misteri delle regioni più distanti del Sistema Solare.
La missione New Horizons è stata estesa lo scorso ottobre 2023. Si prevede che disponga di propellente e potenza sufficienti a operare fino al 2040, a distanze superiori a 100 UA dal Sole. Una distanza tale che SDC potrebbe persino registrare la transizione della sonda in una regione in cui le particelle interstellari dominano l’ambiente polveroso.
Ciò significa che, insieme a osservazioni complementari con i telescopi da Terra, la New Horizons ha un’opportunità unica di saperne di più sui KBO, sulle fonti di polvere e sull’estensione della Fascia di Kuiper. Ma anche sulla polvere interstellare, e quindi sui dischi di polvere attorno ad altre stelle.
“Questi nuovi risultati scientifici di New Horizons potrebbero essere la prima volta che un veicolo spaziale scopre una nuova popolazione di corpi nel nostro Sistema Solare” ha affermato Alan Stern, PI della missione New Horizons. “Non vedo l’ora di vedere quanto si spingeranno oltre questi elevati livelli di polvere della Fascia di Kuiper”.
Lo studio completo, pubblicato su The Astrophysical Journal Letters, è reperibile qui.
