LO STUDIO SU ASTROPHYSICAL JOURNAL

Alla scoperta delle origini di Giove e Saturno

I ricercatori del Carnegie Institution for Science stanno conducendo dei nuovi studi teorici sulla formazione dei giganti gassosi del nostro Sistema solare, Giove e Saturno, anche grazie ai dati raccolti nella ricerca dei pianeti extrasolari.

È di pochi giorni fa la notizia che gli astronomi hanno scoperto un protopianeta in via di formazione, incubato ancora nel suo disco di polvere circumstellare e sarebbe un possibile candidato per diventare un pianeta gigante, vale a dire un pianeta gassoso come Giove e Saturno.

Un team di ricercatori del Carnegie Institution for Science guidati da Alan Boss ha messo appunto dei nuovi modelli teorici che spiegherebbero la nascita e la formazione proprio dei pianeti gassosi nel nostro sistema solare. I dati sulle ricerche di pianeti extrasolari dimostrano che questa tipologia di pianeti è presente attorno a circa il 20% delle stelle analoghe al Sole. Lo studio è stato pubblicato di recente su Astrophysical Journal.

La presenza di questi dischi ricchi di polvere stellare, gas e detriti, che circondano alcune stelle, sarebbe la principale causa di formazione di questi pianeti giganti, ma ci sono due teorie che gli scienziati stanno portando avanti. La prima afferma che i pianeti gassosi si formino lentamente attorno a un nucleo di ghiaccio e roccia, a causa di rapidi accrescimenti di gas nel disco circostante. L’altra ipotesi prevede un processo più rapido:  ammassi di gas denso formerebbero delle spirali attorno alle quali nascerebbe il pianeta gassoso.

Il team di Boss ha elaborato dei modelli tridimensionali dettagliati, i quali dimostrano che, indipendentemente da come si formino, questi pianeti sopravvivono alle periodiche esplosioni delle giovani stelle attorno alle quali orbitano. Sistemi planetari simili al nostro e con pianeti gassosi simili a Giove e Saturno, sono rimasti stabili per dai 1000 ai 3.800 anni. Gli studi hanno dimostrato che questi pianeti sono stati in grado di evitare di essere costretti a migrare verso l’interno del sistema per poi essere inghiottiti dal  proto-sole, o di essere buttati completamente al di fuori del sistema planetario.

«I giganti gassosi sono difficili da distruggere – ha detto Boss – anche se coinvolti nelle periodiche esplosioni delle giovani stelle».  Lo studio è stato supportato dal programma della NASA sulle Origini del Sistema Solare.

L’interesse per questi giganti gassosi riguarda inoltre la loro influenza nell’equilibrio del sistema stellare di cui fanno parte (vedi Media INAF) oltre che, nel caso del nostro Giove, rappresentano dei minisistemi planetari. E se Saturno è oggetto di attenzione della sonda Cassini dal 2004, Giove è l’obiettivo di due importanti missioni, una NASA e una ESA, a cui INAF partecipa in maniera significativa: si tratta di Juno che arriverà al suo obiettivo nel 2016, per studiare il campo magnetico gioviano e, grazie allo strumento JIRAM dello IAPS-INAF di Roma, cercherà di indagare nella sua atmosfera. Nel 2030 sarà la volta della missione JUICE, che approfondirà lo studio dei satelliti medicei, fornendoci un quadro del gigante gassoso e del suo sistema che rappresenterà un grande passo avanti nella conoscenza del sistema solare.

Per saperne di più:

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