Vai a sapere cos’è una luna

Negli ultimi giorni un gruppo di astronomi ha annunciato di avere scoperto 128 nuove lune di Saturno, portando a 274 la quantità di satelliti naturali del pianeta confermati. La notizia non ha sorpreso più di tanto gli esperti, considerata la fama di Saturno per avere molte lune che gli fanno compagnia, ma ha portato a nuove considerazioni intorno a un argomento delicato e che talvolta fa litigare gli astronomi: che cos’è davvero una luna?

Il numero di lune di Saturno viene aggiornato spesso perché si scoprono di continuo nuovi corpi celesti attorno al pianeta, ma alcuni sono per lo meno scettici sull’utilità di definirne una buona parte “lune”. Si ritiene che molti di quegli oggetti siano frammenti di collisioni recenti, in termini astronomici, e che siano troppo piccoli o con orbite poco regolari per essere definiti così. Il punto è che non c’è una definizione unica e condivisa di luna, e questo porta a discussioni e confronti talvolta anche accesi, specialmente quando arrivano annunci come quello di questa settimana: per alcuni è evidente che dovremmo ripensare il modo in cui le cataloghiamo.

A occuparsi della formalizzazione di queste cose dovrebbe essere l’Unione astronomica internazionale (IAU), l’autorità che assegna i nomi ai pianeti, agli asteroidi, alle stelle e agli altri corpi celesti. Nell’ampia documentazione prodotta in più di un secolo di attività ci sono molti riferimenti alle lune, ma non c’è una definizione precisa e formale. Come in molte cose, lo si decide seguendo la prassi e facendo riferimento ai precedenti, anche perché quando si prova a cambiare certe definizioni le cose possono andare molto male.

All’inizio del 1992 alcuni astronomi iniziarono a mettere in discussione il fatto che Plutone fosse un pianeta vero e proprio, visto che si iniziavano a scoprire altri corpi celesti di dimensioni paragonabili nella remota porzione del Sistema solare occupata da Plutone stesso. Ne nacque un furioso dibattito tra chi sosteneva la riclassificazione e chi invece voleva mantenere le cose come stavano. Alla fine, nell’estate del 2006 la IAU decise di non definire più Plutone un pianeta ma un “pianeta nano”, tra grandissime polemiche e le proteste di parte degli astronomi. Anche in quel caso, la mancanza di un consenso scientifico sui criteri per definire un pianeta aveva avuto un ruolo importante e forse spiega perché l’IAU non abbia mai definito più precisamente che cosa sia una luna.

Se pensiamo alla nostra di Luna, quella con la “L” maiuscola, la risposta sembra semplice: una grande sfera che gira intorno alla Terra e che l’accompagna nel suo moto attorno al Sole. È il corpo celeste più facile da osservare nel cielo notturno e per questo ha attirato da sempre la nostra attenzione, ma anche se per lungo tempo si pensò che quel cerchio che cambiava luminosità ogni giorno, fino a sparire per poi ricomparire, fosse un pianeta.

Nella Grecia antica, quando si iniziarono a formulare le prime definizioni di pianeti, erano indicati in questo modo diversi corpi celesti compresi il Sole e la Luna. In compenso, già nel terzo secolo prima di Cristo, il matematico e astronomo Aristarco di Samo era stato tra i primi a ipotizzare che il Sole fosse al centro dell’Universo e che i pianeti, compresa la Terra e la Luna, gli girassero intorno. L’idea non fece però molta presa e per secoli si pensò che fosse la Terra al centro dell’Universo, con ipotesi sul fatto che non fosse nemmeno un pianeta.

Nel sedicesimo secolo l’astronomo e matematico polacco Niccolò Copernico iniziò a smontare quelle convinzioni, promuovendo il sistema eliocentrico – quello per cui il Sole è al centro del Sistema solare – contro quello geocentrico ancora molto in voga nell’Europa dell’epoca. Copernico non era stato il primo a sostenere il sistema eliocentrico, ma era riuscito a produrre prove matematiche rigorose e convincenti, che col tempo avrebbero portato a cambiare radicalmente il nostro modo di vedere la posizione della Terra non solo nel Sistema solare, ma nell’intero Universo.

Il passaggio all’eliocentrismo aveva fatto vacillare le convinzioni di chi ancora riteneva all’epoca che la Luna fosse un pianeta. Se la Terra girava intorno al Sole, allora era evidente che la Luna facesse qualcosa di diverso, visto che girava sia intorno al nostro pianeta sia alla nostra stella.

All’inizio del diciassettesimo secolo il fisico e astronomo Galileo Galilei diede un grande contributo a smontare l’idea che la Luna potesse essere un pianeta. Con il suo telescopio, scoprì quattro lune intorno al pianeta Giove (che non a caso oggi chiamiamo informalmente “satelliti galileiani/medicei”): le definì “stelle” che si muovevano in cielo. Fu necessario qualche tempo prima che si capisse di che cosa si trattava davvero e fosse quindi accettato che la Luna non fosse un caso isolato nel nostro Sistema solare.

Nei secoli successivi sarebbero state scoperte decine di altre lune, che furono chiamate satelliti per non fare troppa confusione con la nostra. Dopo il lancio del primo satellite artificiale, lo Sputnik 1 nel 1957, la parola “satellite” iniziò a essere usata per indicare gli oggetti portati in orbita, rendendo necessario l’uso di “satelliti naturali” per riferirsi ai corpi celesti. Per praticità, iniziò a essere usato con più frequenza “lune” per indicarli, riservando la “L” maiuscola alla nostra Luna.

In linea di massima una luna è quindi un corpo celeste che gira intorno a un pianeta, ma secondo molti questa definizione non è sufficiente ed è troppo generica. Oltre a osservare centinaia di lune nel nostro Sistema solare, col tempo si è scoperto che ci sono asteroidi che orbitano intorno ad altri asteroidi e che sono quindi tecnicamente delle loro piccole lune. Questi corpi celesti, spesso grandi poche centinaia di metri, non hanno una forma sferica e sono molto distanti da ciò che abbiamo in mente quando pensiamo a una luna, probabilmente anche a causa dell’unico satellite naturale che siamo sempre abituati a vedere in cielo: la Luna, appunto.

In realtà ci sono già oggetti che chiamiamo da secoli lune, anche se ricordano solo alla lontana la Luna. Alla fine del diciannovesimo secolo l’astronomo statunitense Asaph Hall scoprì Phobos e Deimos, le uniche due lune del pianeta Marte, molto più piccole della nostra Luna e soprattutto con forme decisamente irregolari. Phobos, la più grande delle due, si sta avvicinando gradualmente a Marte e si stima che entro 50 milioni di anni potrebbe schiantarsi sulla superficie del pianeta, oppure sgretolarsi sotto l’effetto delle forze gravitazionali, creando un anello di detriti intorno a Marte. Deimos, invece, si sta lentamente allontanando e in futuro potrebbe abbandonare l’orbita marziana.

Alcuni astronomi hanno proposto di vincolare la definizione “luna” al modo in cui i corpi celesti orbitano intorno al loro pianeta o asteroide di riferimento. Orbite regolari e contraddistinte da un moto paragonabile a quello della Luna renderebbero più semplice la catalogazione, ma escluderebbero numerosi corpi celesti. Negli ultimi trent’anni è stato scoperto un centinaio di satelliti irregolari, cioè di lune che orbitano a grande distanza dai loro pianeti, oppure con una forte inclinazione o ancora in modo retrogrado (cioè contrario al verso in cui ruota il loro pianeta di riferimento). Un’ipotesi è che questi siano stati catturati dalla gravità del pianeta, e che abbiano quindi caratteristiche diverse rispetto alle lune che si sono formate sul posto. Anche in questo caso, non c’è comunque una definizione univoca e condivisa di satellite irregolare.

Nel caso delle 128 nuove lune scoperte intorno a Saturno non ci sono stati comunque dubbi. L’IAU le ha riconosciute formalmente e spetterà al gruppo di ricerca che le ha scoperte proporre i nomi, che come da tradizione per le lune di Saturno osservate di recente potranno avere riferimenti a personaggi della mitologia inuit, di quella celtica e di quella norrena. In attesa dell’assegnazione del nome, alcune manterranno a lungo un codice identificativo come: S/2023 S 2. “S/“ indica che si tratta di un satellite, “2023” l’anno della scoperta, “S” che si tratta di un satellite in orbita intorno a Saturno, mentre il “2” indica che è stato il secondo satellite a essere stato scoperto in quell’anno intorno al pianeta.

Edward Ashton, tra i responsabili del gruppo di ricerca alla Academia Sinica di Taiwan, ha ammesso che l’aggiunta di così tante lune potrebbe portare a nuovi confronti e soprattutto diatribe intorno alla definizione di questi corpi celesti: «Non penso che ci sia una definizione univoca per cosa sia classificabile come luna. Dovrebbe esserci».