Un’immagine di Plutone. (Credito immagine: NASA)
Clyde Tombaugh non aveva intenzione di scoprire Plutone quando inviò i suoi schizzi del cielo notturno all’Osservatorio Lowell a Flagstaff, in Arizona, nel 1929. Più di ogni altra cosa, voleva solo lasciare la fattoria in Kansas dove trascorreva le sue giornate lavorando la terra. A soli 23 anni, Tombaugh inviò i suoi disegni, non richiesti, a diverse istituzioni e osservatori negli Stati Uniti, sperando che qualcuno — chiunque — gli desse un feedback su ciò che aveva prodotto. La risposta dell’Osservatorio Lowell, quindi, deve essere stata uno shock quando arrivò nella sua cassetta delle lettere. Non era solo una critica ai suoi disegni da parte di astronomi professionisti. Invece, era un’offerta di lavoro (dal capo dell’Osservatorio, niente meno), e una che entro due anni avrebbe messo Tombaugh in un’élite e ristretta cerchia di osservatori delle stelle che potevano vantare ciò che solo gli antichi potevano vantare: la scoperta di un nuovo pianeta.
La ricerca del Pianeta X
Per essere giusti, la ricerca di Plutone non iniziò con Clyde Tombaugh. Quella distinzione appartiene all’astronomo visionario Percival Lowell. Nel 1894, Lowell fondò l’Osservatorio Lowell nel territorio dell’Arizona (l’Arizona non sarebbe diventata uno stato fino al 1912). Originariamente rampollo di una famiglia d’élite di Boston, Lowell divenne affascinato dallo studio di Marte e dei suoi presunti canali. Con la ricchezza familiare a sostenerlo, fondò un osservatorio nel deserto oscuro del cielo occidentale degli Stati Uniti e sperava di svelare il mistero del Pianeta Rosso. Tuttavia, presto divenne affascinato da un altro mistero cosmico, e uno che sarebbe stato molto più consequenziale. Urano e Nettuno, i pianeti più recentemente scoperti nel sistema solare all’epoca, sembravano fuori posto. Le loro orbite non tornavano matematicamente, e Lowell era convinto che ci fosse un pianeta non scoperto nelle lontane regioni del sistema solare che li stava scombussolando.
L’osservatorio a Flagstaff, AZ, dove Plutone fu scoperto nel 1930. (Credito immagine: Lowell Observatory)
“Lowell voleva saperne di più sui pianeti e iniziò a credere che potesse esserci un nono pianeta là fuori,” ha detto Kevin Schindler, Responsabile dell’Informazione Pubblica dell’Osservatorio Lowell, a Space.com. “Questo si basava su alcuni movimenti irregolari, o apparenti movimenti irregolari, di [Urano e Nettuno].”
Ha chiamato questo mondo ipotetico “Pianeta X.” “In alcuni modi, Plutone è più un pianeta di alcuni degli altri pianeti stabiliti, come Mercurio.” Kevin Schindler, Responsabile dell’Informazione Pubblica dell’Osservatorio Lowell.
Lowell dedicò anni a prevedere la posizione di questo elusivo pianeta. Lui e il suo team all’osservatorio elaborarono calcoli per il percorso e la posizione del mondo, ma al momento della sua morte nel 1916, il pianeta (come la maggior parte degli altri mondi ipotetici) non si era materializzato. Con molti nella comunità scientifica convinti che non ci fossero più pianeti da scoprire, la ricerca del Pianeta X fu abbandonata poco dopo la morte di Lowell.
L’astronomo autodidatta
Il viaggio di Clyde Tombaugh verso la scoperta planetaria è uno dei più notevoli nella storia dell’astronomia. Nato nel 1906 in Illinois e cresciuto in una fattoria a Burnett, Kansas, Tombaugh aveva una profonda fascinazione per il cielo notturno. Con poca formazione formale, costruì i propri telescopi e disegnò meticolosamente osservazioni astronomiche nel paese del cielo oscuro del Kansas. “Tombaugh inviò alcuni dei suoi disegni a diversi posti, incluso l’Osservatorio Lowell, e ricevette questa lettera dal direttore che diceva: ‘Stiamo appena ricominciando la ricerca di un nono pianeta, e abbiamo bisogno di qualcuno che ci aiuti. Sembra che tu sappia di cosa stai parlando, quindi perché non vieni a lavorare per noi?’” ha detto Schindler. “Ricevette un biglietto di sola andata per l’autobus, sperando di non dover tornare a casa in breve tempo, e iniziò a lavorare all’osservatorio.”
Tombaugh arrivò nel 1929 sperando di dimostrare il suo valore, ma il suo lavoro era faticoso rispetto a disegnare il cielo notturno in Kansas. Usando una tecnica chiamata “confronto a intermittenza,” Tombaugh cercò attraverso innumerevoli, e quasi identiche, lastre fotografiche il pianeta elusivo.
Clyde Tombaugh (Credito immagine: Lowell Observatory)
Il confronto a intermittenza comporta l’osservazione di fotografie della stessa porzione di cielo in notti diverse e poi il rapido passaggio tra le due immagini per individuare eventuali oggetti in movimento. Poiché le stelle lontane sarebbero statiche nelle notti successive, gli oggetti più vicini e in movimento si distinguerebbero sullo sfondo — ma, per un oggetto distante come Plutone, il movimento sarebbe stato appena percettibile. Ci vollero mesi di lavoro tedioso, passando avanti e indietro tra lastre fotografiche praticamente identiche, ma il 18 febbraio 1930, Tombaugh trovò finalmente ciò che stava cercando: un minuscolo puntino in movimento sullo sfondo stellato, più o meno dove Lowell aveva previsto che sarebbe stato. Un nono pianeta, Plutone, era stato scoperto.
Clyde Tombaugh con un telescopio. (Credito immagine: Lowell Observatory)
Una scoperta ironica
Uno degli aspetti più affascinanti della scoperta di Plutone è che fu, in parte, una coincidenza cosmica. “Plutone fu trovato molto vicino a dove Lowell pensava che un pianeta dovesse essere, ma è anche un grande esempio di serendipità nella scienza,” ha detto Schindler. “Quando Lowell stava facendo il suo lavoro, c’era una stima delle masse di Urano e Nettuno, ma non erano molto accurate. Oggi, abbiamo stime molto più accurate e sappiamo che i movimenti irregolari [che portarono alla previsione di un Pianeta X] in realtà non esistono. Se conosci il vero valore delle masse di Urano e Nettuno, tutto è spiegato.”
In altre parole, il fatto che Plutone apparisse nelle foto di Tombaugh dove si trovava non era il risultato di calcoli accurati, ma piuttosto di un bel po’ di fortuna. “Clyde Tombaugh stava cercando un fantasma,” ha detto Schindler, “ma ha trovato un pianeta. È stata solo una coincidenza che fosse proprio dove Lowell pensava che dovesse essere.”
L’impatto culturale di Plutone
Fortunata scoperta o no, la scoperta di Plutone arrivò in un momento cruciale della storia, in particolare per gli Stati Uniti. Nel 1930, la Grande Depressione aveva lasciato gran parte del mondo in rovina economica, e le scoperte scientifiche fornivano una fonte di ispirazione tanto necessaria. “Ha avuto un tale impatto culturale perché eravamo nella Depressione, e non c’erano molte buone notizie nei giornali,” ha detto Schindler. “Era una buona notizia in un periodo di notizie piuttosto pessime.”
La scoperta di Plutone fu ampiamente celebrata, soprattutto negli Stati Uniti. Dopotutto, era il primo pianeta scoperto nel nuovo mondo, e l’America aveva bisogno di una vittoria nel 1930. (Credito immagine: The New York Times Archive)
“Penso che perché fu scoperto dagli Stati Uniti e anche scoperto nel 20° secolo con i mass media, abbia molto fascino,” ha detto Schindler. “Per decenni, Plutone è stato visto come il nono pianeta del sistema solare, un outsider tra i suoi fratelli planetari molto più grandi dei pianeti interni e dei giganti gassosi oltre la cintura degli asteroidi.”
Tuttavia, man mano che la comprensione scientifica si evolveva, così faceva la classificazione di Plutone — anche se non senza controversie.
La riclassificazione di Plutone
Nel 2006, lo status planetario di Plutone fu rivalutato dall’Unione Astronomica Internazionale (IAU), portando alla sua riclassificazione come “pianeta nano.” Il cambiamento si basava su nuovi criteri per definire i pianeti. Secondo l’Unione Astronomica Internazionale (IAU), un pianeta deve:
- Orbitare intorno al sole
- Essere abbastanza massiccio da raggiungere l’equilibrio idrostatico (cioè, essere un sferoide sotto la forza della propria gravità)
- Ripulire la propria orbita da altri detriti
Plutone non soddisfa il terzo criterio perché la sua orbita si sovrappone con oggetti nella Cintura di Kuiper, una regione di corpi ghiacciati oltre Nettuno. Così, una nuova classe di oggetti celesti — il pianeta nano — venne creata, con Plutone alla sua testa. Questa decisione ha scatenato un ampio dibattito, sia tra il pubblico che tra molti astronomi.
“C’è questa percezione che Plutone sia stato scaricato,” ha detto Schindler. “Molte persone l’hanno presa sul personale, e avremmo avuto ospiti che venivano all’Osservatorio [Lowell] dicendo cose come, ‘State bene?’”
Parte del problema con la riclassificazione, promossa dall’astronomo del Caltech Michael Brown e supportata da altri astronomi di spicco come Neil deGrasse Tyson del Planetario Hayden, è che fino alla riclassificazione di Plutone come pianeta nano, nessuno si era davvero preoccupato di definire cosa fosse effettivamente un pianeta. “Penso che [la riclassificazione del 2006] sia stato un punto di partenza,” ha detto Schindler. “Non è una cosa negativa avere una definizione di cosa sia un pianeta, ma non è davvero la migliore definizione. Ha dei problemi. Penso che uno dei problemi [che alimentano la controversia] sia che, se gli scienziati sono confusi sulla definizione, cosa dovrebbe fare il resto del pubblico? Come dovremmo capire cosa sia un pianeta, se gli scienziati non riescono nemmeno a mettersi d’accordo su di esso?”
Una vista ravvicinata della Sputnik Planitia di Plutone, catturata dalla sonda New Horizons della NASA. (Credito immagine: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute)
Con la “retrocessione” di Plutone allo status di pianeta nano, è comprensibile che l’IAU abbia affrontato critiche dal pubblico per aver ridefinito un “pianeta” in un modo che sembrava quasi fatto su misura per escludere Plutone, insieme a corpi come Eris, Cerere e Pallade. “Non voglio gettare discredito sull’IAU,” ha detto Schindler, “potrebbe essere una definizione legittima, ma è interessante pensare al fatto che non ne avevamo una prima. Non abbiamo davvero una chiara definizione di cosa sia un pianeta; suppongo che ora possiamo dire di averne una, ma ha ancora bisogno di aiuto.”
Dopotutto, cosa significa per un pianeta “ripulire la propria orbita da altri detriti,” che è l’unico criterio che Plutone non soddisfa? Gli asteroidi troiani di Giove qualificano come ripuliti? La Terra ha molti asteroidi e altri detriti nella sua vicinanza orbitale, anche. Perché la Terra e Giove soddisfano questo criterio, ma Plutone no? “A un certo punto, l’Unione Astronomica Internazionale probabilmente lo rivedrà,” ha detto Schindler, “ma penso che in qualche modo, nessuno voglia toccarlo perché è diventato una sorta di imbarazzo. Nel tentativo di arrivare a un accordo, non solo su cosa chiamare un pianeta ma su come decidere cosa qualifica come un pianeta, beh, il primo passo è stato un po’ imbarazzante. Quindi nessuno ha fretta di rivederlo in questo momento.”
Vedere Plutone da vicino ha riacceso il dibattito
Prima che Plutone fosse retrocesso allo status di pianeta nano, era davvero nient’altro che un minuscolo punto nei telescopi; appena pochi pixel sfocati in un’immagine, e questo se eri fortunato. Anche il Telescopio Spaziale Hubble, nonostante tutta la sua potenza, rivelava poco sull’enigmatico oggetto che si nascondeva oltre Nettuno — ma nel 2015, la sonda New Horizons della NASA ci ha dato il nostro primo sguardo dettagliato al mondo distante.
Quello di cui la maggior parte delle persone discuteva tra il 2006 e il 2014 era per lo più accademico e sentimentale. Se sei cresciuto imparando che Plutone era un pianeta, è probabile che tu ti sia attenuto a quello, indipendentemente da ciò che diceva l’IAU. Dopotutto, non è che qualcuno avesse veramente visto Plutone prima che New Horizons effettuasse il suo sorvolo nel 2015. E sicuramente, dopo, c’è stato sicuramente un cambiamento — a favore di Plutone.
Le immagini inviate da New Horizons erano mozzafiato, rivelando un pianeta attivo e complesso con montagne, valli e una caratteristica a forma di cuore ormai iconica conosciuta come Tombaugh Regio. “New Horizons ha essenzialmente trasformato Plutone da un punto a un mondo dove puoi vedere montagne e crateri e valli, tutte queste cose da vicino,” ha detto Schindler. “Non avevamo mai visto nulla di simile su Plutone prima.”
La missione ha confermato che Plutone è lontano dall’essere una roccia senza vita — ha una superficie dinamica, un’atmosfera e potenziale attività geologica, e questo ha solo rafforzato le opinioni che Plutone fosse davvero un pianeta e avesse ricevuto un trattamento ingiusto dall’IAU. “C’è questa percezione che Plutone sia stato scaricato.” Kevin Schindler, Responsabile dell’Informazione Pubblica dell’Osservatorio Lowell.
“In alcuni modi, Plutone è più un pianeta di alcuni degli altri pianeti stabiliti, come Mercurio,” ha detto Schindler. “Plutone ha diverse lune che orbitano intorno a esso e ha un’atmosfera. Mercurio non ha un’atmosfera e non ha lune. Venere non ha una luna, neanche. A volte, se pensiamo tradizionalmente a cosa sia un pianeta, le persone diranno ‘Beh, è rotondo, forse ha alcune lune, forse ha un’atmosfera.’ “Beh, Plutone ha tutto.”
Il lato oscuro di Plutone visto da New Horizons, mostrando la sottile atmosfera di Plutone retroilluminata dal sole. (Credito immagine: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute)
Celebrare l’eredità della scoperta
Nonostante la sua “retrocessione,” la fascinazione dell’umanità per Plutone non è diminuita. Ogni anno, l’Osservatorio Lowell ospita il Festival I Heart Pluto per celebrare la scoperta e l’importanza del Re della Cintura di Kuiper. Questo evento riunisce scienziati, appassionati di spazio e persino membri della famiglia di Clyde Tombaugh per onorare il posto di Plutone nella storia.
“Abbiamo iniziato questo festival come un modo per celebrare la scoperta di Plutone e le connessioni culturali che ha,” ha detto Schindler. “Si tratta di Plutone, ma si tratta anche dell’ispirazione dello spazio e della scienza.”
Il tema del festival di quest’anno, “Andare Coraggiosamente Oltre New Horizons,” riunisce figure della scienza e della cultura pop, tra cui astronomi, il figlio dell’attore di Star Trek Leonard Nimoy, Adam Nimoy, e altri, enfatizzando il ruolo di Plutone sia nella scoperta scientifica che nell’immaginazione umana.
Fan di Plutone all’evento “I Heart Pluto” di Lowell nel 2023. (Credito immagine: Abe Snider / Lowell Observatory)
“Io amo Plutone per le sue connessioni,” ha detto Schindler. “Ho lavorato a Lowell per quasi 30 anni, e durante quel tempo, ho conosciuto così tanti scienziati e altri che hanno una connessione con Plutone. Non ho mai incontrato Clyde Tombaugh, ma conosco molto bene i suoi figli, e gli scienziati nei laboratori di Lowell sono buoni amici con cui lavoro, come Jim Christie, che ha scoperto [la luna di Plutone] Caronte negli anni ’70.
“Per me, è sicuramente la comunità intorno a Plutone. Sì, lavoro nel posto dove è stato scoperto, ma ogni giorno passo davanti all’ufficio dove Tombaugh fece la sua scoperta, e passo davanti alla cupola del telescopio dove si rintanava nel freddo e nell’inverno per scattare queste foto. È davvero facile ricreare quel giorno di scoperta, e