Il pianeta più vicino alla Terra: Venere o Mercurio?

"Sorpresa in astronomia. Venere non è il pianeta più vicino"
"È Mercurio il pianeta più vicino alla Terra"
Questi sono solo alcuni dei titoli comparsi sulle testate on-line dei maggiori giornali italiani in questi giorni a cavallo dell'equinozio di primavera.
È davvero così?

Se siete astronomi o scienziati respirate profondamente per un attimo e rilassate la vostra mente per essere pronti ad aprirvi a nuove esperienze di relax perché "se la scienza ci insegna qualcosa, ci insegna ad accettare i nostri fallimenti come i nostri successi con calma, dignità e classe!" (cit. Frankenstein Junior)

Se non siete astronomi sarete già rilassati! Meglio così... Allora partiamo dall'inizio.

Quanto dista la Terra da Venere? O più in generale: Quanto dista il pianeta X dal pianeta Y?
"Ah, boh!" sarebbe la risposta esatta, a meno ché non abbiate sotto mano un'app che ve lo dica istante per istante. Ma attenzione, sbagliereste comunque perché mentre voi state pronunciando l'enorme distanza i due pianeti si saranno allontanati (o avvicinati) anche di centinaia di chilometri.

Quindi, per rendere facile la vita alle persone (sia quelle che comunicano la scienza che quelle che la ascoltano) anziché dire tutte le distanze tra due pianeti istante per istante, si può utilizzare una formula (magari complicatissima) che descrive questo parametro oppure, ancora più comodamente, se ne può dare un valore rappresentativo: per esempio, possiamo usare la distanza media o magari "la differenza tra le medie dei semiassi (maggiore e minore) delle orbite dei due pianeti."

La scelta di quest'ultima definizione si cela nella "storia" e nel fatto che, tramite conti fatti a mano, non è facile trovare la "vera" distanza media tra due pianeti.

I motivi astronomici di tale complessità (senza entrare in questioni matematiche) sono diversi:

1. Le orbite dei pianeti non sono così semplici come spesso si crede: prima di tutto non sono delle cose "fisse" nello spazio, inoltre non giacciono esattamente sullo stesso piano, come si potrebbe pensare da alcune immagini che schematizzano il Sistema Solare. Possiamo aggiungere che le orbite dei pianeti non sono delle ellissi perfette e tanto meno sono allineate le une con le altre tant'è che in generale il semiasse maggiore di un'orbita punta in una direzione, quello di un altro pianeta in un'altra. Maledette!
2. Ogni pianeta si muove lungo la sua orbita con una velocità differente da quella degli altri: i pianeti più interni sono più veloci di quelli esterni. Per esempio, Mercurio è più veloce di tutti nella sua rivoluzione attorno al Sole, Nettuno è il più lento. Il saggio dice: "Chi è lontano è sano e va piano" 
3. Per lo stesso motivo fisico del punto 2, un pianeta si muove a velocità differenti in punti differenti della sua orbita (a causa delle diverse distanze dal "centro", infatti le orbite non sono dei cerchi).
4. Le rivoluzioni dei pianeti attorno al Sole non sono sincronizzate perfettamente tra di loro. Per esempio Venere e la Terra si allineano rispetto al Sole ogni 1,598687 anni e sono proprio qui 0,098687 anni che fregano se non facciamo la media delle distanze su parecchie rivoluzioni.

Da queste quattro considerazioni, intuite che, anche senza conoscere la meccanica celeste, non è facile fare dei conti per derivare la distanza media tra due pianeti. Capite anche che "la differenza tra le medie dei semiassi di ciascun pianeta", per quanto possa sembrare una frase astrusa, è più semplice da calcolare. Richiede solo cinque operazioni: due somme, due divisioni e una sottrazione.

Per nostra fortuna, oggi i computer arrivano a fare conti che altrimenti a mano o con la calcolatrice non sarebbero risolubili. E così, simulando un Sistema Solare realistico che evolve per migliaia di anni, si possono trovare le "vere" medie delle distanze tra due pianeti. Proprio come hanno fatto gli autori in questo articolo.

Guardando la tabella nell'articolo si possono trovare alcune curiosità interessanti: 

1. Mercurio è il pianeta mediamente più vicino a tutti i pianeti, non solo alla Terra.
2. Se consideriamo anche il Sole, è lui l'oggetto mediamente più vicino a tutti i pianeti. Ovviamente esclusi i satelliti. 
3. Tutti i pianeti interni ad un certo pianeta sono mediamente alla stessa distanza da esso, a meno del 5-10%. 

Fichissimo, no? 

Comunque sia, sappiate che se qualcuno mi dovesse chiedere qual è il pianeta più vicino alla Terra... io gli risponderò: "Venere!" Perché per quanto la risposta sia "sbagliata" la domanda non ha senso... per ciò che abbiamo detto sopra! 

Infatti, parafrasando un noto personaggio potremmo urlare che "Le domande sono importanti!" e quelle che nel nostro caso hanno senso sono:

1. "Qual è il pianeta che si avvicina di più alla Terra?" oppure "qual è il pianeta con l'orbita più prossima a quella della Terra?" La risposta è Venere.
2. "Qual è il pianeta mediamente più vicino alla Terra?" In questo caso Mercurio è la soluzione.
3. "Qual è il pianeta più vicino alla Terra in un momento x?" Non-Lo-So, vattelo a cercare sul sito della NASA perché cambia e potrebbero essere Venere, Mercurio ma anche Marte. 

E sia chiaro: l'astronomia non è stata sconvolta da questa "scoperta".

Non sono i più vicini, i più grossi, i più pesanti... non sono i guinness a sconvolgere la scienza. 

La scienza viene sconvolta quando si scopre che qualcosa non segue le leggi che gli scienziati utilizzano per descrivere il mondo.

Una nuova rivoluzione Copernicana sarebbe scoprire che i pianeti non seguono perfettamente le leggi di Keplero... cosa che peraltro si sa da più di un secolo, ma questa è un'altra storia!

La cosa curiosa dell'articolo sopra citato è che gli autori hanno trovato un metodo semplificato per calcolare la distanza media dei pianeti (purché non abbiano orbite troppo inclinate o peculiari) senza dover fare lunghe simulazioni. 

Inoltre gli autori puntano il dito su come spesso venga troppo semplificata la questione delle distanze dei pianeti. Sulle orme della loro giusta critica qui ho cercato di spiegare il tutto in modo un pochino più in dettaglio cercando di mostrare la complessità della questione... anche se forse rimarrà difficile e incomprensibile ai più. 

Ma tentare non nuoce.