Non voglio mica due lune!

Non voglio mica due lune!

Anche oggi torno a parlarvi di orbite e questa volta lo faccio in occasione di un evento piuttosto interessante.

Da sempre sappiamo che il nostro pianeta ha una sola luna, cioè un solo satellite naturale e, visto che si tratta per noi di qualcosa di unico, lo abbiamo chiamato Luna con la L maiuscola.

Fin dai primi anni di scuola ci rendiamo conto che il possedere una luna non è una cosa del tutto normale nel nostro sistema solare.
Vediamo infatti che ci sono pianeti che ne sono del tutto sprovvisti (ad esempio Mercurio e Venere) mentre i giganti gassosi ne hanno parecchie: 79 per Giove e 82 per Saturno, giusto per citare i due principali. Marte invece ha 2 satelliti naturali che si chiamano Deimos e Phobos e sono in realtà due piccoli asteroidi, niente a che vedere con la nostra grande luce notturna.

La notizia da cui voglio partire è il fatto che da pochi giorni, per un certo periodo, anche la Terra si trova ad avere due satelliti naturali!
Il nuovo ospite si chiama “2020 SO” – sì, gli astronomi non hanno molta fantasia ma sono da perdonare vista l’enorme quantità di cose a cui si trovano a dover dare un nome! – e da quel che ne sappiamo è un piccolo oggetto che dal 15 ottobre, a causa di un passaggio ravvicinato, è stato catturato dalla gravità terrestre e compirà poco più di un’orbita intorno a noi prima di proseguire il suo viaggio.

Nell’immagine seguente potete vedere uno schema della traiettoria prevista per 2020 SO: il cerchio bianco è l’orbita della luna mentre le frecce che ho aggiunto indicano le date di alcuni punti della traiettoria. Se volete vedere l’animazione completa potete cliccare qui.

Traiettoria prevista di 2020 SO: immagine elaborata qui,
frecce e date sono state aggiunte dall’autore

Ma come facciamo ad affermare che si tratta davvero di una luna temporanea e non semplicemente di un qualcosa che ci sta passando vicino? Qual è la differenza?

Da un punto di vista puramente visuale, guardando l’immagine qui sopra, si nota subito che la traiettoria di 2020 SO è abbastanza intricata: non si limita a passare accanto alla Terra per scappare via subito ma intraprende una sorta di danza intorno a noi prima di proseguire il suo viaggio intorno al Sole.

Da un punto di vista più matematico, invece, la risposta si basa su un numerino che si chiama eccentricità e che normalmente si indica con la lettera e (a ulteriore conferma della poca fantasia degli scienziati) ma per poter spiegare bene di cosa si tratta serve una piccola premessa…

Le traiettorie dei corpi che si muovono nello spazio sono governate dalla forza di gravità e quando l’interazione coinvolge soltanto due oggetti di massa molto diversa (come la Terra e la Luna) la questione è abbastanza semplice: il corpo più piccolo si muove percorrendo una linea descritta da un’equazione di secondo grado che prende il nome di conica e che può essere chiusa o aperta principalmente a seconda della velocità del corpo. Esistono 4 tipi di conica: circonferenza, ellisse, parabola e iperbole e nella figura seguente sono rappresentati degli esempi.

4 diverse coniche: circonferenza (blu), ellisse (verde), parabola (rosso) e iperbole (arancione).
Immagine realizzata dall’autore con Geogebra

Nel disegno, accanto ad ogni curva è indicato il valore della corrispondente eccentricità.
Se volete una definizione rigorosa potete trovarla qui ma per i nostri scopi ci basti sapere che quel numerino permette di intuire quanto quella traiettoria è diversa da una circonferenza.
Come vedete infatti, con e=0 si ha un cerchio perfetto e più e cresce più la figura diventa “diversa” da un percorso circolare.
A un occhio attento non sfugge poi che le curve con e<1 sono linee chiuse mentre quelle con e=1 o e>1 sono aperte.

La Luna ad esempio ha un’orbita con eccentricità pari a 0,0554 e infatti come tutti sappiamo si muove intorno alla terra lungo un’ellisse che assomiglia molto ad un cerchio, lo si vede bene nella prima immagine. Un oggetto che invece fa solo un passaggio ravvicinato alla Terra avrà un’orbita più simile a una parabola o a un’ellisse e quindi con e maggiore di 1.

Il caso di 2020 SO è un po’ più complicato perchè, di fatto, il suo moto non è governato solo dall’attrazione della Terra ma risente anche dell’influenza della Luna oltre che del Sole. La sua orbita quindi è irregolare e l’eccentricità associata al suo moto cambia continuamente.
Ed ecco finalmente la risposta alla nostra domanda!

Nel periodo che va da ottobre a maggio l’eccentricità dell’orbita di 2020 SO si mantiene al di sotto di 1 e perciò è lecito affermare che in quel periodo quel corpo non è solo di passaggio ma un vero e proprio satellite naturale aggiuntivo!
Peccato solo che date le dimensioni ridotte non sarà assolutamente visibile a occhio nudo…

Per finire c’è un ultimo aspetto interessante: è stato ipotizzato che in realtà 2020 SO potrebbe non essere un asteroide ma un oggetto artificiale.
Niente alieni però, si tratterebbe di uno degli stadi di un razzo lanciato nel 1966. Per sapere la verità non possiamo fare altro che aspettare di poterlo osservare più da vicino.

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Roberto Virzi 
Ha studiato Astrofisica a Milano e subito dopo ha iniziato a svolgere il suo mestiere preferito: insegnare Matematica e Fisica nelle scuole superiori. Altre grandi passioni: la sua famiglia, le gite in montagna e la divulgazione scientifica.

Fonti e approfondimenti

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