Sistema solare
  • Categoria dell'articolo:Curiosità / Scienza
  • Ultima modifica dell'articolo:17 Ottobre 2023

I pianeti che compongono il nostro Sistema Solare sono affascinanti mondi con caratteristiche uniche. Ognuno di essi è caratterizzato da una combinazione di dimensioni, composizione atmosferica, e distanza dal Sole che lo rendono unico. Uno degli aspetti più affascinanti riguarda le temperature che questi mondi estremi devono sopportare. Se ci si chiedesse quale sia il pianeta più freddo del nostro Sistema Solare, la risposta potrebbe sorprendere: non è il pianeta più lontano dal Sole.

Le temperature estreme del Sistema Solare

Il calore proveniente dal Sole gioca un ruolo cruciale nel determinare le temperature dei pianeti del Sistema Solare. Tuttavia, sorprendentemente, la distanza dal Sole da sola non è l’unico fattore che determina quanto freddo o caldo può diventare un pianeta. Uno dei casi più emblematici in questo contesto è quello di Urano, il pianeta situato più vicino a noi dopo Giove e Saturno. Nonostante si trovi più vicino al Sole rispetto a Nettuno, Urano detiene il record per le temperature più basse mai registrate nel Sistema Solare: un gelido -224°C.

Perché Urano è cosi freddo

La ragione principale per cui Urano è così incredibilmente freddo non è la sua distanza dal Sole. Invece, la sua bassa temperatura è stata provocata da un evento catastrofico avvenuto miliardi di anni fa. In seguito all’impatto di un oggetto di dimensioni notevoli, Urano è stato ribaltato in modo che il suo asse di rotazione si trovi quasi parallelo al suo piano orbitale. In altre parole, Urano orbita “inclinato” rispetto agli altri pianeti.

Una vista del telescopio spaziale Hubble che mostra Urano circondato dai suoi 4 anelli principali e 10 dei suoi 17 satelliti conosciuti. NASA, CC BY-NC-ND
Una vista del telescopio spaziale Hubble che mostra Urano circondato dai suoi 4 anelli principali e 10 dei suoi 17 satelliti conosciuti. NASA, CC BY-NC-ND

Questo impatto violento non solo ha cambiato drasticamente la postura di Urano, ma ha anche avuto un effetto collaterale significativo: ha permesso al pianeta di disperdere parte del calore intrappolato nel suo nucleo. Questo evento ha innescato un lento raffreddamento del pianeta, portando a temperature eccezionalmente basse.

Il calore residuo della formazione pPlanetaria

Per comprendere appieno perché i pianeti del Sistema Solare hanno temperature così diverse, è essenziale considerare l’origine del calore all’interno di questi mondi. La maggior parte del calore presente nei pianeti deriva dall’energia accumulata durante il processo di formazione. I pianeti si sono formati quando piccoli frammenti di roccia e altri materiali si sono uniti nel corso di milioni di anni. Ogni collisione ha contribuito a riscaldare il pianeta, come quando si strofinano le mani per scaldarle. Questo calore residuo è ciò che determina le temperature planetarie attuali.

Il fatto che Urano abbia perso parte del suo calore a seguito dell’antico impatto spiega perché è diventato il pianeta più freddo del Sistema Solare. Al contrario, Nettuno non ha subito un impatto simile e quindi ha conservato più calore, risultando in temperature leggermente più alte, intorno a -214°C.

Mercurio: L’estremo opposto

Da un lato dell’estremo termico, abbiamo Mercurio, il pianeta più vicino al Sole. La sua vicinanza al nostro astro rende la sua superficie incredibilmente calda quando esposta al Sole, con temperature che possono superare i 400°C. Tuttavia, Mercurio ha un aspetto insolito: non ha un’atmosfera significativa che possa trattenere il calore e distribuirlo in modo uniforme. Di conseguenza, il lato rivolto al Sole può bruciare a temperature molto elevate, mentre il lato opposto, che non riceve l’energia solare diretta, diventa estremamente freddo, con temperature che si avvicinano a -200°C.

La mancanza di un’atmosfera significativa su Mercurio è un elemento chiave nella creazione di queste temperature estreme. Un’atmosfera funge da coperta termica, trattenendo il calore e distribuendolo in tutto il pianeta. Mercurio, privo di questa coperta, mostra ampie variazioni di temperatura tra il giorno e la notte.

Come si misurano le temperature nello spazio

Per misurare le temperature dei pianeti del Sistema Solare, i ricercatori si affidano a varie tecniche e strumenti. Nei casi dei pianeti vicini, come Marte, è possibile inviare sonde spaziali per studiare direttamente la loro atmosfera dalla superficie. Tuttavia, questa approccio non è sempre fattibile per i pianeti più distanti, come Urano e Nettuno.

In questi casi, i ricercatori utilizzano tecniche di osservazione da Terra. Studiano la luce emessa o riflessa dai pianeti, analizzando le variazioni nello spettro di emissione. Questo spettro rivela le diverse molecole e atomi presenti nell’atmosfera del pianeta e consente di stimare le temperature superficiali. Ogni tipo di molecola o atomo ha uno “schema di temperatura” unico, che funge da impronta digitale. Attraverso questa analisi, gli scienziati possono determinare con precisione le temperature dei pianeti lontani.

Lo zero assoluto

Mentre i pianeti del Sistema Solare possono raggiungere temperature incredibilmente basse, c’è un limite fisico al freddo estremo che è possibile raggiungere. Questo limite è noto come zero assoluto” ed è pari a -273°C. A questa temperatura, i movimenti delle particelle e degli atomi praticamente si fermano. Questo significa che è impossibile raggiungere una temperatura più bassa di -273°C, poiché a quel punto, la materia cessa di avere qualsiasi forma di movimento termico.

In termini scientifici, -273°C rappresenta il punto in cui le particelle hanno raggiunto la temperatura più bassa possibile, e quindi il concetto di temperature ancora più basse è fisicamente inattuabile. Pertanto, è altamente improbabile che si possa mai trovare un luogo o un oggetto più freddo di quello che è stato osservato finora nel nostro universo.

Il campione del freddo cosmico: La Nebulosa del Boomerang

Tra le regioni più fredde conosciute nel cosmo, spicca la Nebulosa del Boomerang. Questa nebulosa, una nube di polvere e gas, si trova a una distanza strabiliante di 48 milioni di miliardi di Km dalla Terra. All’interno di questa nebulosa, le temperature raggiungono il minimo assoluto a cui ci si può avvicinare: circa -272°C.

La Nebulosa del Boomerang è un esempio stupefacente di come il vuoto dello spazio interstellare possa ospitare temperature estreme. Tuttavia, ricordiamo che -273°C rappresenta il limite inferiore delle temperature possibili, poiché al di sotto di questo punto la materia smette di avere un qualsiasi movimento termico.

In conclusione, esplorando i pianeti del nostro Sistema Solare e le temperature estreme che essi affrontano, possiamo afferrare meglio la diversità del cosmo e le forze che ne plasmano le condizioni atmosferiche. Nonostante i mondi più vicini al Sole siano estremamente caldi, e i pianeti più lontani estremamente freddi, è fondamentale comprendere che la temperatura è solo uno dei tanti aspetti che rendono questi mondi così affascinanti. Il nostro universo è un luogo straordinario, ricco di meraviglie che attendono di essere scoperte.