I piani invisibili dello spazio: perché tutto orbita su un disco

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L’universo appare vasto e casuale, eppure osservando le orbite planetarie emerge uno schema sorprendente: si allineano più o meno sullo stesso piano, come una frittella celeste. Ciò fa sorgere la domanda: cosa si trova “sotto” la Terra se lo spazio si estende in ogni direzione? La risposta non è semplice e richiede la comprensione delle strutture annidate che governano il cosmo, dal nostro sistema solare ai superammassi galattici.

Definizione di “Giù” in un universo 3D

La nostra intuizione detta “giù” la direzione in cui la gravità ci spinge, ma questo è relativo. Stando nel Nord America, “giù” punta verso il nucleo della Terra, mentre qualcuno nell’Oceano Indiano meridionale sperimenterebbe “giù” nella direzione opposta. Estrapolando ciò, gli astronomi definiscono “sotto” la regione sotto l’eclittica, il piano in cui i pianeti orbitano attorno al sole.

Tuttavia, questo è solo uno strato. Il sistema solare stesso orbita all’interno della galassia della Via Lattea, confinato in un piano galattico. Questo piano è inclinato di circa 60 gradi rispetto all’eclittica, il che significa che il nostro “giù” non è allineato con la struttura complessiva della galassia.

Piani galattici e supergalattici: una gerarchia di dischi

La Via Lattea non è sola; risiede all’interno del Gruppo Locale di galassie, che sono a loro volta raggruppate in un piano supergalattico, quasi perpendicolare al piano galattico (con un angolo di 84,5 gradi). Ciò rivela una gerarchia di strutture appiattite che si estendono su scale cosmiche. La questione di cosa c’è “sotto” la Terra dipende in definitiva da quanto si zooma indietro.

Dalle nebulose ai dischi: come si sono formati questi piani

La ragione di questi piani allineati risiede nel modo in cui si sono formate queste strutture. Il sole e i pianeti hanno avuto origine da una nube di gas e polvere in collasso, la nebulosa solare. Questa nebulosa possedeva una leggera rotazione iniziale; mentre si restringeva sotto la gravità, quella rotazione accelerava.

Le particelle all’interno della nebulosa si sono scontrate e hanno interagito, appiattendo gradualmente la nuvola in un disco. Le orbite oblique venivano cancellate attraverso ripetute collisioni, costringendo tutto su un unico piano. Il sole e i pianeti si sono formati all’interno di questo disco appiattito. Lo stesso principio si applica, su scala più ampia, alle stelle della Via Lattea e alle galassie del Gruppo Locale.

Cosa c’è oltre?

In definitiva, non c’è nulla di intrinsecamente speciale nella direzione che chiamiamo “giù”. È semplicemente una conseguenza della fisica che governa il modo in cui si formano le strutture. Oltre al nostro sistema solare, altre stelle orbitano con orientamenti diversi. E oltre quelle stelle si trovano altre galassie, ciascuna con il proprio piano di rotazione.

L’universo non si preoccupa del nostro senso dell’orientamento. La gerarchia cosmica dei dischi è una conseguenza della gravità e della rotazione, non un disegno intenzionale. La prossima volta che guardi il cielo notturno, ricorda che “giù” è relativo e lo spazio si estende equamente in tutte le direzioni.