Orco

Orcus è un pianeta nano della Fascia di Kuiper e uno degli analoghi strutturali più vicini a Plutone in tutto il sistema solare. Largo circa 900 km, è bloccato nella stessa risonanza orbitale 2:3 con Nettuno che occupa Plutone, tracciando due giri attorno al Sole per ogni tre completati da Nettuno. Porta persino un'unica luna sovradimensionata, Vanth, che ricorda la compagna di Plutone, Caronte. Eppure, nonostante tutto ciò che condivide con il più famoso dei pianeti nani, Orcus fa tutto sul ritmo opposto, un'inversione che gli è valsa un soprannome memorabile.

Scoperto nel 2004, Orcus appartiene alla moderna ondata di mondi transnettuniani che ha rimodellato il nostro modo di pensare al sistema solare esterno. È debole, distante e permanentemente congelato, ma la sua brillante superficie di ghiaccio d'acqua e la sua relazione quasi binaria con Vanth lo rendono uno dei membri più rivelatori della Fascia di Kuiper.

L'anti-Plutone

Orcus e Plutone condividono orbite grosso modo simili: un semiasse maggiore paragonabile di circa 39,4 UA, un'eccentricità moderata (circa 0,23 per Orcus), un'inclinazione sostanziale (circa 20,6 gradi per Orcus), e l'identica risonanza da 'plutino' che impedisce a entrambi i mondi di scontrarsi mai con Nettuno. La differenza cruciale è la tempistica. Le due orbite sono orientate in modo che Orcus raggiunga il suo punto più lontano dal Sole grosso modo nel momento in cui Plutone raggiunge il suo più vicino, e viceversa. I loro percorsi sono essenzialmente sfasati, immagini speculari che percorrono lo stesso circuito in parti opposte di esso.

Quella simmetria è il motivo per cui gli astronomi soprannominarono Orcus l'anti-Plutone, e guidò la scelta del nome. Nella mitologia etrusca e romana, Orcus era un dio del mondo sotterraneo e della morte, una controparte della stessa divinità da cui prende il nome Plutone. La denominazione trasformò una coincidenza fisica in una poetica: due dei del mondo sotterraneo, due orbite quasi identiche, per sempre su lati opposti dello stesso percorso.

Scoperta e nome

Orcus fu scoperto il 17 febbraio 2004 da Michael Brown, Chad Trujillo e David Rabinowitz usando il telescopio Samuel Oschin dell'Osservatorio di Palomar in California, lo stesso team di osservazione e strumento dietro diverse altre grandi scoperte transnettuniane di quell'epoca. Portò dapprima l'etichetta provvisoria 2004 DW prima di ricevere il suo numero permanente di pianeta minore, 90482, e il suo nome mitologico. Una volta nota la sua posizione, gli astronomi lo rintracciarono in lastre d'archivio di indagini del cielo risalenti al 1951, il che affinò l'orbita.

Con un diametro stimato di circa 910 km, Orcus si colloca nella stessa ampia classe dimensionale di Cerere, il pianeta nano della fascia degli asteroidi, sebbene sia molto più freddo e molto più remoto.

Una superficie brillante e ghiacciata

A differenza di molti oggetti scuri e arrossati della Fascia di Kuiper, Orcus riflette una frazione sostanziale della luce solare che lo raggiunge, con un albedo di circa il 23 percento. Gli spettri a infrarossi mostrano che la sua superficie è ricca di ghiaccio d'acqua, e in modo cruciale quel ghiaccio è in gran parte cristallino piuttosto che nella forma amorfa disordinata che la radiazione cosmica ci si aspetterebbe produca nel corso di miliardi di anni a queste temperature.

Quel dettaglio è importante. Il ghiaccio cristallino, insieme a indizi provvisori di ammoniaca, suggerisce che Orcus potrebbe non essere del tutto inerte. Entrambi tenderebbero a essere distrutti sulla superficie nel tempo, per cui la loro presenza suggerisce che qualche processo li stia rinnovando, molto probabilmente il criovulcanismo, una lenta fuoriuscita di fanghiglia ghiacciata da un interno più caldo. Le temperature superficiali qui si aggirano sotto circa 44 K (circa meno 229 gradi Celsius), abbastanza fredde da mantenere debole e raro qualsiasi attività di questo tipo.

Vanth, la luna quasi gemella

Orcus non è sola. La sua luna Vanth fu individuata in immagini del telescopio spaziale Hubble del 13 novembre 2005 da Michael Brown e T.-A. Suer, e formalmente nominata nel 2010 in onore dello spirito etrusco alato che guidava le anime nel mondo sotterraneo, mantenendo opportunamente il tema della morte e degli inferi. Vanth è grande in rapporto al proprio primario, con un diametro vicino ai 440 km, e orbita attorno a Orcus una volta circa ogni 9,5-9,7 giorni.

Poiché Vanth porta una quota significativa della massa totale del sistema, i due corpi orbitano attorno a un punto di equilibrio che si trova ben lontano dal centro di Orcus, per cui la coppia si comporta molto come un sistema binario piuttosto che una semplice disposizione pianeta-satellite. È precisamente questo il tratto che rafforza il paragone con Plutone: come Plutone e Caronte, Orcus e Vanth si comprendono meglio come partner.

Osservare e studiare Orcus

Orcus è di gran lunga troppo debole da vedere senza un telescopio serio; con una magnitudine di circa 19 è un bersaglio per grandi osservatori e astrofotografi dedicati, non per l'osservazione amatoriale del cielo. Gran parte di ciò che sappiamo proviene invece da occultazioni stellari, momenti in cui Orcus o Vanth passano brevemente davanti a una stella di sfondo bloccandone la luce. Cronometrati da più siti, questi eventi fugaci stabiliscono con precisione le dimensioni e le forme di entrambi i corpi con una precisione che nessuna immagine diretta può eguagliare, e un'occultazione del 2017 contribuì a fissare il diametro di Vanth.

Nessuna sonda ha visitato Orcus, e nessuna è prevista, per cui i telescopi terrestri e spaziali restano i nostri unici occhi su di esso. Come mondo brillante, risonante e dotato di luna, collocato esattamente sulla fase opposta dell'orbita di Plutone, offre un naturale caso di confronto, un modo per verificare quali caratteristiche di Plutone siano uniche e quali siano semplicemente l'aspetto tipico dei grandi plutini.