Il titolo tradotto in italiano è: “Potrebbero esistere lune gassose? Se sì, perché non ce ne sono nel Sistema Solare?

Il Sistema Solare ha quattro pianeti composti principalmente da gas, ma nessuna luna con la stessa composizione. Quindi, è una legge della natura che le lune gassose siano impossibili, e se no, perché non ne abbiamo nessuna? Possono esistere lune gassose? La risposta è probabilmente sì. Non possiamo esserne completamente certi finché non ne troviamo una. Non ci sono sicuramente lune gassose nel Sistema Solare – Titano ha un’atmosfera densa, ma non è più una luna gassosa di quanto la Terra sia un pianeta gassoso. Al momento, non siamo ancora completamente sicuri di aver scoperto lune al di fuori del Sistema Solare, note come esolune. Sono stati segnalati diversi candidati, ma il loro status è ancora in discussione, quindi ovviamente non possiamo essere certi della loro composizione. Detto questo, si pensa che le prime due esolune segnalate, Kepler-1625b-i e Kepler-1708b-i, siano delle dimensioni di Nettuno. Se ciò fosse vero, è improbabile che siano solide, o anche per lo più liquide con un’atmosfera densa. Le prove a favore e contro l’esistenza della coppia sono state pubblicate nel modo in cui la scienza dovrebbe essere fatta, e di solito è quando interessi e ideologie non interferiscono. Anche se Kepler-1625b-i fosse un errore nei dati, non c’è ancora alcun motivo di cui gli astronomi siano a conoscenza per cui le lune gassose non possano esistere, e se c’è una cosa che l’universo continua a dimostrarci, è che se qualcosa può esistere, probabilmente esiste da qualche parte. Alcune lune sono piccoli (o nel caso di Tritone grandi) asteroidi/oggetti della Cintura di Kuiper catturati dal loro pianeta. Nella maggior parte dei casi, tuttavia, si pensa che si formino dallo stesso disco protoplanetario dei loro pianeti. Di conseguenza, ci sono due percorsi per la formazione di una luna gassosa – o un piccolo pianeta gassoso viene catturato da uno più grande, o il disco di un pianeta ha abbastanza materiale lontano dal centro per formare qualcosa di così grande. Quindi perché nessuna nel Sistema Solare? Solo perché una luna gassosa è possibile, non significa che si formeranno facilmente. La cosa fondamentale sui pianeti gassosi è che sono grandi. Grandi in volume ovviamente, perché il gas è meno denso dei solidi, ma anche con una massa elevata. Il gigante gassoso con la massa più bassa nel Sistema Solare, Urano, ha più di 14 volte la massa della Terra. Ha senso se ci pensi – una porzione leggera di gas non ha molta gravità per tenersi insieme. Anche nello spazio profondo è probabile che si disperda, e al bordo del pozzo gravitazionale di un pianeta non c’è possibilità di sopravvivere a lungo. I giganti gassosi planetari nel nostro Sistema Solare hanno nuclei solidi sostanziali. Si crede che i nuclei si siano formati in modo simile ai pianeti rocciosi, ma in regioni dove c’era più gas da catturare, un processo noto come formazione dal basso verso l’alto. C’è un modo alternativo per creare un gigante gassoso, noto come dall’alto verso il basso, ma i modelli teorici indicano che funziona solo per oggetti con almeno tre volte la massa di Giove, quindi non sarebbe mai successo nel nostro Sistema Solare. Per definizione, una luna deve avere meno massa del suo pianeta, e per quanto ne sappiamo è sempre molto meno. Qualsiasi oggetto significativamente meno massiccio di Urano o Nettuno probabilmente non sarebbe stato abbastanza grande da trattenere una quantità sostanziale di gas leggeri, quindi le lune gassose non erano mai una possibilità per loro. Saturno e Giove sono almeno abbastanza massicci da avere lune gassose, ma c’è ancora la questione di dove verrebbe una. Anche se tutte e quattro le grandi lune di Giove si fossero combinate, è improbabile che sarebbero state abbastanza grandi da trattenere il gas necessario per fare una vera luna gassosa, anche se una luna simile a Titano è una questione più intrigante. Non sappiamo nemmeno se ci fosse abbastanza idrogeno ed elio a una distanza sicura da Giove per questa ipotetica super-luna da raccogliere. In alternativa, un pianeta gassoso potrebbe formarsi indipendentemente e poi essere catturato da uno più grande. Gli astronomi pensano che questa sia la spiegazione più probabile per Kepler 1625b-i e 1708b-i se sono reali. Tuttavia, è importante ricordare che la cattura delle lune è rara. Ci sono centinaia di migliaia di asteroidi, comete e oggetti della Cintura di Kuiper nel Sistema Solare, solo una piccola proporzione dei quali è stata intrappolata in orbita attorno a un pianeta. Se Urano o Nettuno avessero avuto orbite che li portavano a incrociare il percorso di uno dei due pianeti più grandi, potrebbero essere stati catturati, ma ci sarebbe voluta una tempesta perfetta di circostanze. Ciò che è sorprendente non è che non abbiamo una luna gassosa che possiamo visitare, ma che potrebbero essercene due abbastanza vicine che le abbiamo trovate, se si rivelano reali.