Perchè Plutone non è più un pianeta?

Come possiamo classificare i corpi del sistema solare? Cosa possiamo fare per stabilire se uno di questi corpi è un pianeta o meno?

Qualunque classificazione deriva dalla necessità umana di catalogare oggetti, metterli a confronto, individuare caratteristiche comuni per poterne discutere. Uno schema di classificazione viene creato sulla base di caratteristiche che siano osservabili o misurabili. La classificazione può aiutare anche a chiarire le relazioni tra gli oggetti e a volte può rivelare anche qualcosa sulla loro storia o sulle loro origini. A volte, però, emergono nuove informazioni che modificano la nostra comprensione di questi oggetti e delle loro relazioni, di conseguenza anche i nostri schemi di classificazione devono essere modificati in modo che tengano conto di queste nuove informazioni.

Fino al 2006 Plutone era considerato il pianeta più lontano del Sistema Solare ma, a seguito della scoperta di altri corpi simili (tra cui Eris, Quaoar e Sedna) nella cosiddetta fascia di Kuiper, è stato declassato a pianeta nano. In questa attività i ragazi raccolgono e interpretano dati relativi a corpi del nostro sistema solare per comprendere le motivazioni che hanno spinto l’UAI (Unione Astronomica Internazionale) a declassare Plutone a pianeta nano.

In una visione un po’ semplificata del sistema solare gli oggetti possono essere classificati come pianeti, satelliti, comete, asteroidi e oggetti transnettuniani.

In questo sistema solare semplificato valgono le seguenti definizioni:

  • pianeta: corpo celeste non luminoso più grande di un asteroide o di una cometa, illuminato dalla luce di una stella, come il Sole, attorno cui ruota;
  • satellite: corpo celeste che orbita intorno ad un pianeta, chiamato anche luna;
  • cometa: corpo celeste minore, costituito da frammenti non ancora catturati da alcun corpo maggiore, osservabile nella parte della sua orbita relativamente vicina al Sole. È composta da tre parti: il nucleo e la chioma, che insieme formano la testa della cometa, e una coda curva e allungata che emerge dalla chioma quando si trova sufficientemente vicina al Sole;
  • asteroide: corpo celeste minore, detto anche pianetino, che ruota intorno al Sole, con un’orbita che si trova principalmente tra quella di Marte e Giove, con forma irregolare e diametro caratteristico compreso tra poche decine e parecchie centinaia di chilometri.
  • oggetti transnettuniani: qualunque oggetto del sistema solare con tutta o la maggior parte della sua orbita oltre quella di Nettuno. La fascia di Kuiper (una zona del sistema solare che va dall’orbita di Nettuno, che si trova a una distanza di 30 unità astronomiche dal Sole, fino a 55 unità astronomiche dal Sole) e la nube di Oort (ipotetica nube sferica di comete posta tra 20 000 e 100 000 UA  dal Sole, cioè circa 2400 volte la distanza tra il Sole e Plutone) sono nomi di alcune suddivisioni di quel volume di spazio.

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Per prima cosa i ragazzi devono ricercare alcune caratteristiche (diametro in Km, densità in g/cm3, massa in kg, presenza di atmosfera ed eventuale composizione, oggetto intorno a cui orbita, descrizione dell’orbita, distanza media dall’oggetto intorno a cui orbita in km, periodo di rivoluzione in anni, periodo di rotazione in ore, eventuali satelliti noti) dei seguenti oggetti del sistema solare: Mercurio, Venere, Terra, Marte, Giove, Saturno, Urano, Nettuno, Plutone, Eris, Ceres, Tempel 1, Luna, Europa, Encelado, Caronte, Eros, Borrelly, Sedna.

Quindi, organizzano i dati raccolti in una tabella di questo tipo:

Oggetto:                                                                                           Mercurio
Diametro(km) 4800
Densità(g/cm3) 5.4
Massa (kg)                                                                                        3,3 x 1023
Atmosfera? Se sì, composizione elio, sodio, ossigeno
Orbita intorno a… Sole
Descrizione dell’orbita

 

orbita quasi circolare, priva        di eventuali altri corpi di dimensioni confrontabili o superiori
Distanza media dall’oggetto intorno a cui orbita (km) 57 milioni
Periodo di rivoluzione (anni): 0,24
Periodo di rotazione (ore): 1407,5
Satelliti noti: nessuno

In gruppo analizzano attentamente i dati che hanno raccolto sugli oggetti del sistema solare, quindi:

  1. ordinano gli oggetti in base alle dimensioni;
  2. ordinano gli oggetti in base alla distanza dal Sole;
  3. raggruppano gli oggetti secondo la densità;
  4. raggruppano gli oggetti secondo le caratteristiche dell’orbita;
  5. raggruppano gli oggetti secondo il tipo (pianeti, satelliti, comete, asteroidi e oggetti transnettuniani) con un diagramma ad albero.

Poi rispondono alle seguenti domande:

  1. Nel 2006, l’IAU (Unione Astronomica Internazionale) ha declassato Plutone da pianeta a pianeta nano. Secondo voi, quali possono essere le differenze tra un pianeta e un pianeta nano?
  2. Secondo voi gli astronomi potrebbero scoprire altri pianeti nani nel nostro sistema solare? Perché?
  3. Stabilite tre caratteristiche che un corpo del sistema solare deve avere per essere considerato un pianeta. Plutone presenta tutte e tre queste caratteristiche?

 

Dopo aver discusso le risposte, i ragazzi dovranno rifletterete sulle motivazioni effettive che hanno spinto l’UAI a prendere la decisione di declassare Plutone.

L’UAI ha stabilito che, escludendo i satelliti, i pianeti e gli altri corpi del sistema solare debbano essere raggruppati in tre categorie distinte: pianeti, pianeti nani e corpi minori.

Pianeta:

  1. un corpo celeste che orbita intorno al Sole,
  2. ha massa sufficientemente grande per generare una forza di gravità che permetta di acquisire una forma quasi sferica,
  3. ha catturato o espulso tutti i piccoli corpi che si sono venuti a trovare vicino alla sua orbita (dominanza orbitale,
  4. non è satellite di altri pianeti.

Pianeta nano:

  1. un corpo celeste che orbita intorno al Sole,
  2. ha massa sufficientemente grande per assumere una forma quasi sferoidale
  3. non è in grado di dominare da un punto di vista gravitazionale la propria zona orbitale (la sua fascia orbitale non è priva di eventuali corpi di dimensioni confrontabili o superiori)
  4. non è un satellite di altri pianeti.

Tutti gli altri oggetti, ad esclusione dei satelliti, che orbitano intorno al Sole vengono chiamati “piccoli corpi o corpi minori del sistema solare”.

  1. Sulla base di quanto avete imparato, secondo voi la decisione dell’IAU di declassare Plutone a pianeta nano era effettivamente la cosa più logica da fare? Argomentate la risposta.
  2. Tra gli oggetti che avete classificato nell’attività precedente ci sono altri pianeti nani? Argomentate la risposta.
  3. Create un nuovo diagramma ad albero che raggruppi i corpi del sistema solare analizzati alla luce delle nuove informazioni in vostro possesso.
  4. Secondo voi, perchè per gli scienziati è importante catalogare?

Discusse le risposte si è pronti per esplorare le carattetistiche di tutti questi affascinanti corpi!

 

 

 

 

 

 

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