Il sistema solare potrebbe essere destabilizzato da un’altra stella. Il possibile avvicinamento di una stella potrebbe sconvolgere completamente il nostro sistema solare, ovviamente non in tempi brevi.
Dei ricercatori canadesi hanno svolto quasi 3.000 simulazioni per poter osservare se questo evento potrebbe riuscire a modificare l’orbita di Nettuno dello 0,1%, una quantità che sarebbe sufficiente ad espellere i pianeti dal sistema solare o provocarne la collisione. I ricercatori sottolineano che questo è un evento che si verifica solo una volta ogni 100 miliardi di anni circa.
Nel nostro sistema solare qualunque cambiamento nella traiettoria planetaria potrebbe avere delle evidenti ripercussioni sulla sua evoluzione. La stabilità a lungo termine del nostro sistema, da quando Newton ha formulato la sua legge universale sulla gravità, è stata una preoccupazione degli astronomi per vari secoli. Nonostante ciò, sia la disposizione che l’evoluzione dei sistemi planetari sono modellati, almeno in parte, da dei sorvoli stellari, anche se il loro effetto può essere minimo.
La ricerca
Garett Brown e Hanno Rein, dell’Università di Toronto, si sono interessati alle possibili conseguenze delle stelle vicine, che sono si troppo deboli per destabilizzare immediatamente il sistema solare, ma abbastanza forti da interrompere, in modo misurabile, lo stato dinamico del sistema solare.
Se una stella si dovesse avvicinare anche solo a pochi miliardi di chilometri dal nostro sistema, quali sarebbero le traiettorie planetarie che potrebbero essere modificate? Per rispondere al quesito sono state svolte 2880 simulazioni di sorvoli stellari, scoprendo così quali sarebbero i loro effetti 4,8 miliardi di anni dopo.
I ricercatori hanno preso in esame le stelle che si trovano vicino al sistema solare, almeno in termini astronomici. I risultati ottenuti sono pubblicati sulla piattaforma di arXiv. I ricercatori hanno scoperto che, a seconda della massa e della distanza della stella testata, l’intensità delle perturbazioni sul sistema variava fino ad un periodo di 4,8 miliardi di anni.
Alcune simulazioni svolte sono state interrotte anche prima, nel momento in cui un pianeta è finito per distruggersi o per essere espulso dal sistema solare. Molto probabilmente, dopo 4,8 miliardi di anni potrebbero accadere eventi al momento imprevisti.
I dettagli della ricerca
I ricercatori hanno spiegato che: “Eseguiamo analisi a lungo termine, scoprendo così che anche piccole perturbazioni, dovute a sorvoli stellari, possono influenzare la stabilità dei sistemi planetari nel corso della loro esistenza. Abbiamo osservato che dei piccoli disturbi nelle orbite dei pianeti esterni vengono poi trasferiti agli altri pianeti, aumentando così la probabilità di destabilizzazione del sistema planetario interno”.
I ricercatori continuano spiegando che: “I risultati ottenuti per quanto riguarda il nostro sistema solare, mostrano che le perturbazioni relative del semiasse maggiore di Nettuno, il pianeta più esterno del sistema solare, anche dell’ordine dello 0,1% sono abbastanza forti da aumentare di un ordine di grandezza la probabilità di destabilizzazione del sistema solare”.
L’ordine di grandezza osservato in altri termini corrisponde ad un cambiamento di posizione di Nettuno di circa tre volte la distanza tra il Sole e la Terra. La maggior parte delle simulazioni eseguite hanno generato le collisioni tra i pianeti. Delle 2880 simulazioni eseguite, 1920 hanno causato una probabile instabilità misurabile, mentre 960 disturbi registrati erano invece troppo deboli per essere misurati.
La maggior parte delle simulazioni hanno provocato collisioni tra Mercurio e Venere, di cui 26 si sono concluse con la distruzione del sistema. Altre simulazioni hanno mostrato un’espulsione di Urano, Nettuno o Mercurio dal sistema solare, mentre un esperimento è persino riuscito a provocare una collisione tra la Terra e Marte.
Conclusioni
Garrett Brown ha concluso spiegando che: “Il percorso dell’instabilità dinamica del sistema solare è in definitiva determinato dal caos. Tuttavia, il percorso più probabile verso l’instabilità è una risonanza tra Mercurio e Giove, che può portare ad un aumento dell’eccentricità di Mercurio. Questo può provocare una collisione con Venere”.
I ricercatori, fortunatamente, hanno dedotto che questo tipo di fenomeno si verifica solo una volta ogni 100 miliardi di anni circa. I deboli disturbi, inizialmente, riescono a scuotere in maniera quasi impercettibile il sistema, con un’instabilità che non si verifica fino a milioni se non a miliardi di anni dopo il passaggio della stella.
