Scoperta una luna di Makemake: perché è importante?

Il telescopio spaziale Hubble non la vuole proprio sapere di smettere di fare scoperte.
Beh, meglio così. Ultimamente ha scoperto che il pianetino Makemake (un nome caro a tutti i programmatori!) ha una luna come compagna. E abbiamo anche un’immagine di ciò, direttamente dal telescopio spaziale:

Ricapitoliamo un attimo. Makemake si trova nella fascia di Kuiper, ai confini del sistema solare, una zona dove regna il freddo e il ghiaccio. Makemake fu scoperto nel 2005 dagli astrofisici Mike Brown e Chad Trujillo.
Per quanto riguarda la recente scoperta, non era una cosa facile trovare una luna del pianetino, infatti finora non era stato trovato nulla nei pressi di Makemake in precedenti osservazioni. Ci voleva il guizzo giusto, che poi alla fine è arrivato con il telescopio Hubble. La luna appena scoperta è stata chiamata MK2 e, se vi va, potete leggere l’articolo scientifico della scoperta andando qui.

La notizia è circolata ovunque, quindi quasi non servirebbe un post qui su Quantizzando. Tuttavia, se sto scrivendo due parole su questa notizia di Makemake è più che altro perché vorrei sottolineare una cosa che quasi nessuno ha sottolineato. Infatti tutti, ma proprio tutti, perfino la radice della notizia, cioè la rassegna stampa della NASA, affermano che (traduco, ovviamente) “La scoperta di una luna può fornire importanti informazioni sul sistema di Makemake. Misurando i parametri dell’orbita della luna appena scoperta, gli astronomi possono calcolare la massa di tutto il sistema”.

Naturalmente, la frase in corsivo tra virgolette è totalmente esatta. Ecco, però mi sarebbe anche piaciuto che qualcuno avesse almeno provato a spiegare il motivo per cui è esatta.
Ovvero, la domanda che sorge spontanea è:

Perché aver scoperto una luna di Makemake ci aiuterà a misurare la massa di tutto il sistema? E come?
Nel resto di questo post, proveremo a rispondere a questa domanda.

La risposta va cercata in un problema fisico-matematico chiamato problema dei due corpi. Ovvero abbiamo due corpi, magari uno che orbita attorno all’altro, e la gravità come indiscussa protagonista.
Se si buttano giù tutte le equazioni su un foglio e si prendono altri fogli per risolverle, tra le varie cose troviamo anche un’equazione molto famosa chiamata Terza Legge di Keplero.

Già, perchè la Terza Legge di Keplero, come anche la Prima e la Seconda, è un’equazione.
In particolare, la Terza Legge è un’equazione che lega tra loro, in una certa particolare combinazione, il periodo dell’orbita di uno dei due corpi, la distanza tra i due corpi e la somma delle masse dei due corpi.

Quindi, tornando a Makemake. Finora avevamo solo il pianetino e quindi non potevamo usare la Terza Legge di Keplero, perché questa si usa in un problema a due corpi. Ora è sbucata una luna di Makemake: perfetto! Infatti ora, misurando il periodo dell’orbita e la distanza a cui la luna orbita, possiamo trovare l’altra quantità, cioè la massa totale del sistema.  Ecco risposto alla domanda.
Ah, la fisica, quanta bellezza.

Se volete farvi un giro sulle varie Leggi di Keplero, allora potete andare qui.

Comunque, ovviamente la scoperta della luna di Makemake è anche importante semplicemente per il fatto di aver scoperto un nuovo oggetto dell’universo. La bella notizia è che abbiamo scoperto che Makemake non è solo e, come per altri oggetti della fascia di Kuiper (Plutone ed Eris, per esempio), c’è una luna che gli orbita intorno.

C’è movimento anche ai confini del Sistema Solare, insomma.

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