giovedì 14 maggio 2015

From Mercurio with Love

Mercurio è un posticino molto particolare. Innanzitutto è il pianeta del Sistema Solare che si trova più vicino al Sole (mediamente si trova a 57 milioni di km dalla stella, noi siamo circa 100 milioni di km più lontani). Non consiglio una vacanza visto che le temperature potrebbero essere sgradevoli; si può andare dai -170 °C ai 420 °C, non proprio da villeggiatura.

Poi possiamo aggiungere il fatto che un giorno su Mercurio è più lungo di un anno. In particolare un giorno è uguale a due anni. Wow! Com'è possibile?
Beh, non vi aspetterete certo che tutti i pianeti funzionino come la Terra spero! Infatti la rotazione e la rivoluzione di Mercurio sono fatti così, sincronizzati in maniera diversa da come siamo abituati riguardo la nostra Terra. Questo è accaduto non in un attimo, ma in un periodo di tempo molto lungo, in cui le forze mareali tra Mercurio e il Sole hanno giocato tra loro. In pratica, Mercurio e il Sole si sono tirati a vicenda finendo nella situazione sopra elencata. Si tratta un po' della stessa cosa per cui la Luna mostra sempre la stessa faccia a noi sulla Terra. Non esattamente la stessa cosa, però, perché l'orbita di Mercurio è parecchio eccentrica e quindi il risultato finale non è lo stesso di quello del sistema Terra-Luna.

Proprio l'eccentricità dell'orbita di Mercurio (nel senso che non è circolare ma anche nel senso che fa i capricci, se volete!) ci porta ad un altro fatto interessante: il Sole, visto dall'infuocato panorama di Mercurio danza allegramente nel cielo durante il giorno.


Ma dai! Ebbene sì.  Dunque, cosa accade: quando Mercurio è più vicino al Sole (istante che si chiama perielio) il pianeta va più veloce, al contrario quando esso è più distante dal Sole (e siamo a quello che si chiama afelio) Mercurio va più lento nella sua orbita. Questo, aggiunto al fatto che un giorno è molto ma molto lento su Mercurio, porta una situazione del genere (andate direttamente ad un minuto e 15 secondi del video, se volete): 



Quindi, per gli appassionati di miracoli, il Sole può danzare nel cielo solo se vi trovate su Mercurio. E, come tutti sanno, Fatima è in Portogallo, non su Mercurio. Vabbè, chiusa parentesi.

Anzi ne apro un'altra. Il fatto che un pianeta viaggi più veloce quando è più vicino al Sole mentre vada più lento quando è più lontano non è altro che la manifestazione della conservazione del momento angolare. In pratica il momento angolare è dato dal prodotto della distanza per la velocità. Siccome tale prodotto deve rimanere costante allora ad una minore distanza corrisponde una velocità maggiore e viceversa. Per maggiori dettagli sulla grandezza momento angolare rimando a questo vecchio post. Chiusa anche la seconda parentesi.

Tra le altre cose, Mercurio è anche famoso per aver confermato la Teoria della Relatività Generale di Albert Einstein. Infatti la teoria di Newton non riusciva a spiegare piccolissime deviazioni dell'orbita del pianeta (e infatti si iniziò a pensare ad un ulteriore pianeta del Sistema Solare). Ma la storia di aggiungere un pianeta, che funzionò in altri casi, non può andare sempre bene; insomma, mica è sempre Natale! E infatti, no, non era Natale, era Einstein ad aver ragione.

Recentemente, una sonda della NASA ha studiato Mercurio in dettaglio. Stiamo parlando della sonda MESSENGER (MErcury Surface Space Environment GEochemistry and Ranging), la quale il 18 Marzo 2011 entrava in orbita attorno a Mercurio. E il 30 Aprile 2015 si è schiantata sopra Mercurio (fine carburante, fine missione).

Insomma, MESSENGER è stata eccezionale per capire meglio come è fatto Mercurio. Ha permesso di capire meglio nuovi dettagli sulla composizione e sul campo magnetico del pianeta, per esempio. 
La cosa di cui vorrei parlare in questo post invece è strettamente legata al titolo del post, e tra pochissimo capirete perché. Guardate questa foto:



Si tratta di una foto di Mercurio sovrapposta con dei dati forniti da MESSENGER riguardo la forza di gravità sul pianeta. In rosso sono indicati in cui la gravità è leggermente più "forte" che altrove. Di conseguenza questo indica che la materia al di sotto di quelle zone è, in qualche modo, più densa.
I risultati di questa ricerca sono riportati in questo articolo scientifico.
In sostanza, i dati misurati sulla gravità hanno prodotto una stima su un certo parametro chiamato numero di Love (in realtà ci sono diversi numeri di Love, ma facciamo finta di niente in questa sede, shhhh!).
I numeri di Love, in generale, ci dicono come la struttura di un pianeta reagisce alle forze di marea esercitate da altri corpi (per esempio il Sole e gli altri pianeti o altri satelliti). E questo ci basta sapere qui.

Perciò, capite subito che, una volta ottenuta una stima di un (certo) numero di Love si possono cominciare a fare delle ipotesi riguardo la struttura interna di un pianeta. Cioè vi rendete conto della bellezza di tutto ciò? Possiamo capire qualcosa dell'interno di un pianeta senza scavare un buco ma inviando una sonda e misurando la gravità. Bellissimo.

Insomma, al di là di tutto, ancora una volta vorrei sottolineare come, con metodi scientifici, si possa essere in grado di misurare e capire cose che sono lontanissime dalla nostra quotidiano ma che sono importantissime per comprendere l'universo in cui viviamo.