Comunicato Stampa

Niente atmosfera per il pianeta nano Makemake

Questo mondo gelido e lontano rivela per la prima volta i suoi segreti

21 Novembre 2012

Gli astronomi hanno usato tre telescopi negli osservatori dell'ESO in Cile per osservare il pianeta nano Makemake mentre passava di fronte a una stella distante e ne bloccava la luce. Le nuove osservazioni hanno permesso di controllare per la prima volta se Makemake sia circondato da un'atmosfera. L'orbita di questo gelido mondo lo porta nelle zone esterne del Sistema Solare e perciò si pensava che avesse un'atmosfera simile a quella di Plutone (eso0908), ma ora è dimostrato che non è così. I ricercatori hanno anche misurato per la prima volta la densità di Makemake. I nuovi risultati sono pubblicati nel numero del 22 novembre della rivista Nature.

Il pianeta nano Makemake [1] è grande circa due terzi di Plutone e si sposta intorno al Sole su un percorso molto lontano che si trova al di là di quello di Plutone, ma più vicino al Sole rispetto a quello di Eris, il più massiccio pianeta nano finora scoperto nel Sistema Solare (eso1142). Osservazioni precedenti del gelido Makemake hanno mostrato che è simile agli altri pianeti nani, portando alcuni astronomi a concludere che la sua atmosfera, se presente, avrebbe dovuto essere simile a quella di Plutone. Il nuovo studio mostra che, come Eris, Makemake non è circondato da un'atmosfera significativa.

L'equipe, guidata da José Luis Ortiz (Instituto de Astrofísica de Andalucía, CSIC, Spagna), ha combinato diverse osservazioni effettuate con tre telescopi dell'ESO nei siti osservativi del Cile di La Silla e Paranal - il VLT (Very Large Telescope), l'NTT (New Tecnology Telescope) e TRAPPIST (TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope) - con dati di altri telescopi più piccoli del Sud America [2] per osservare Makemake mentre transitava di fronte a una stella lontana [3].

"Mentre Makemake passava di fronte alla stella e ne bloccava la luce, la stella scomparve e riapparve molto bruscamente invece di affievolirsi e poi tornare brillante gradualmente. Questo significa che il pianeta nano non ha un'atmosfera importante" dice José Luis Ortiz. "Si pensava che Makemake avesse buone probabilità di aver sviluppato un'atmosfera - che non ce ne sia traccia significa che dobbiamo imparare ancora molto a proposito di questi corpi misteriosi. Scoprire per la prima volta le proprietà di Makemake è un grande passo avanti nello studio del club ristretto dei pianeti nani ghiacciati".

La mancanza di lune di Makemake e la sua grande distanza da noi la rendono molto difficile da studiare [4] e il poco che conosciamo di questo corpo celeste è solo approssimativo. Le nuove osservazioni aggiungono molti dettagli alla nostra conoscenza di Makemake - determinano le sue dimensioni in modo più accurato, mettono limiti stretti alla presenza di una possibile atmosfera e stimano la densità del pianeta nano per la prima volta. Hanno permesso agli astronomi anche di misurare quanta parte della luce del Sole viene riflessa dalla superficie di Makemake - la sua albedo [5]. L'albedo di Makemake, circa 0,77, è paragonabile a quella della neve sporca, più alta di quella di Plutone e più bassa di quella di Eris.

È stato possibile osservare Makemake così in dettaglio perchè è transistata di fronte a una stella - un evento noto come occultazione stellare. Queste rare opportunità permettono agli astronomi per la prima volta di scoprire molto sulle atmosfere a volte tenui e delicate intorno a questi membri lontani, ma importanti, del Sistema Solare e forniscono informazioni precise sulle loro altre proprietà.

Le occultazioni sono particolarmente rare nel caso di Makemake poichè si muove in una zona di cielo con relativamente poche stelle. Prevedere accuratamente e osservare questi eventi non frequenti è molto difficile: è da considerarsi un importante risultato che le osservazioni coordinate, da parte di un'equipe sparsa in molti luoghi diversi del Sud America, siano state coronate dal successo.

"Plutone, Eris e Makemake sono tra gli esempi più grandi dei numerosi corpi ghiacciati in orbita lontano dal Sole", conclude José Luis Ortiz. "Le nostre nuove osservazioni hanno migliorato la nostra conoscenza di uno dei più grandi - Makemake. Saremo in grado sfruttare le informazioni per le ulteriori esplorazioni di questi oggetti affascinanti nella zona esterna del Sistema Solare".

Note

[1] Makemake era inizialmente conosciuto come 2005 FY9. È stato scoperto un paio di giorni dopo Pasqua nel marzo 2005, guadagnandosi il soprannome informale di "Coniglietto Pasquale". Nel luglio 2008 ha ricevuto il nome ufficiale di Makemake: Makemake è il creatore dell'umanità e dio della fertilità nei miti dei popoli indigeni dell'isola di Pasqua.

Makemake è uno dei cinque pianeti nani finora riconosciuti dall'Unione Astronomica Internazionale. Gli altri sono Cerere, Plutone, Haumea ed Eris. Ulteriori informazioni sui pianeti nani e i pianeti è disponibile presso l'Unione Astronomica Internazionale.

[2] Un altro dei telescopi usati in questa campagna osservativa era il telescopio da 0,84 metri installato dall'Università Católica del Norte in Cile. Questo telescopio è situato sul Cerro Armazones, la futura sede dell'European Extremely Large Telescope (E-ELT).

[3] Makemake è passato davanti alla debole stella NOMAD 1181-0235723 (ove NOMAD si riferisce al Naval Observatory Merged Astrometric Dataset: insieme dei dati astrometrici combinati del Naval Observatory) il 23 aprile 2011. L'equipe ha osservato questo evento utilizzando sette diversi telescopi in tutto il Brasile e il Cile. L'evento unico è durato circa un minuto, per cui gli astronomi hanno sfruttato una speciale telecamera ad alta velocità conosciuta come UltraCam (eso0520) e una camera infrarossa ad alta velocità, ISAAC, per catturare l'evento.

[4] Nel caso di oggetti con una o più lune, i moti di questi satelliti possono essere utilizzati per ricavare la massa dell'oggetto. Ciò non era possibile nel caso di Makemake.

[5] Si è calcolata per il pianeta nano un'albedo geometrica di 0,77 ± 0,03, maggiore di quella di Plutone, ma inferiore a quella di Eris. L'albedo di 1 rappresenta un corpo perfettamente riflettente, mentre 0 una superficie nera che non riflette nulla. Le osservazioni, insieme con i risultati precedenti, indicano che Makemake ha una densità di 1,7 ± 0,3 grammi per centimetro cubo, il che a sua volta ha permesso all'equipe di dedurre che ha la forma di uno sferoide schiacciato - una sfera appiattita leggermente a entrambi i poli - con assi di 1430 ± 9 chilometri e 1502 ± 45 chilometri rispettivamente. Makemake non mostra la presenza di un'atmosfera globale simile a quella di Plutone, ad un livello di un millesimo dell'atmosfera di Plutone. Tuttavia, esso potrebbe avere un'atmosfera che copre solo parte della superficie. Tale atmosfera locale, possibile in linea teorica, non è esclusa dalle osservazioni.

Ulteriori Informazioni

Questa ricerca è stata presentata nell'articolo: "Albedo and atmospheric constraints of dwarf planet Makemake from a stellar occultation” che verrà pubblicato nel numero del 22 novembre 2012 della rivista Nature.

L'equipe è composta da JL. Ortiz (Instituto de Astrofisica de Andalucía, CSIC, Spagna), B. Sicardy (Observatoire de Paris, CNRS, Université Pierre et Marie Curie, Institut Universitaire de France), F. Braga-Ribas (Observatoire de Paris , CNRS, Francia; Observatorio Nacional / MCTI, Brasile), A. Alvarez-Candal (European Southern Observatory, in Cile, Instituto de Astrofisica de Andalucía, CSIC, Spagna), E. Lellouch (Observatoire de Paris, CNRS, Francia), et al.

Per l'elenco completo degli autori e affiliazioni si faccia riferimento all'articolo su Nature.

Nel 2012 cade il 50^o anniversario della fondazione dell'ESO (European Southern Observatory, o Osservatorio Australe Europeo).  L'ESO è la principale organizzazione intergovernativa di Astronomia in Europa e l'osservatorio astronomico più produttivo al mondo. È sostenuto da 15 paesi: Austria, Belgio, Brasile, Danimarca, Finlandia, Francia, Germania, Gran Bretagna, Italia, Olanda, Portogallo, Repubblica Ceca, Spagna, Svezia, e Svizzera. L'ESO svolge un ambizioso programma che si concentra sulla progettazione, costruzione e gestione di potenti strumenti astronomici da terra che consentano agli astronomi di realizzare importanti scoperte scientifiche. L'ESO ha anche un ruolo di punta nel promuovere e organizzare la cooperazione nella ricerca astronomica. L'ESO gestisce tre siti osservativi unici al mondo in Cile: La Silla, Paranal e Chajnantor. Sul Paranal, l'ESO gestisce il Very Large Telescope, osservatorio astronomico d'avanguardia nella banda visibile e due telescopi per survey. VISTA, il più grande telescopio per survey al mondo, lavora nella banda infrarossa mentre il VST (VLT Survey Telescope) è il più grande telescopio progettato appositamente per produrre survey del cielo in luce visibile. L'ESO è il partner europeo di un telescopio astronomico di concetto rivoluzionario, ALMA, il più grande progetto astronomico esistente. L'ESO al momento sta progettando l'European Extremely Large Telescope o E-ELT (significa Telescopio Europeo Estremamente Grande), un telescopio da 39 metri che opera nell'ottico e infrarosso vicino e che diventerà "il più grande occhio del mondo rivolto al cielo".

Links

• Articolo scientifico su Nature
• Immagini del VLT
• Immagini di La Silla

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