UN ESOPIANETA CHE NON DOVREBBE ESISTERE

Troppo piccolo e troppo distante

Attorno alla stella TW Hydrae, una vicina di casa del Sole, un gruppo di astronomi trova indizi di un pianeta molto piccolo e lontanissimo dalla stella. Gli attuali modelli di formazione planetaria non spiegano come abbia potuto formarsi.

Rappresentazione artistica della stella TW Hydrae con il suo disco protoplanetario (Axel M. Quetz (MPIA)

Rappresentazione artistica della stella TW Hydrae con il suo disco protoplanetario (Axel M. Quetz (MPIA)

Ogni tanto, gli astronomi che scrutano il cielo si imbattono in qualcosa che secondo le teorie non dovrebbe proprio essere lì. Segno che è ora di riscrivere le teorie. È il caso del pianetino scovato da John Debes del Science Telescope Institute e i suoi colleghi, che usando il telescopio spaziale Hubble hanno trovato un pianeta con una massa che è tra il 5 e il 10 per cento di quella di Giove, che orbita attono a una stella grande la metà del nostro Sole, a una distanza che è il doppio a quella tra Plutone e la nostra stella. Dette così sembrano solo statistiche messe in fila, ma il risultato è una situazione che, secondo i modelli di formazione planetaria, non potrebbe esistere.

La stella in questione è TW Hydrae, abbastanza vicina a noi (176 anni luce di distanza). Ha attorno un disco di polvere protoplanetaria che grazie ad Hubble gli astronomi hanno potuto ricostruire nel dettaglio, studiandolo in diverse lunghezze d’onda. Ci hanno trovano un “gap”, una fascia in cui la polvere sparisce, situato a circa 80 unità astronomiche dalla stella. Le dimensioni di questo gap sono compatibili con la presenza di un pianeta in fase di formazione con una massa tra 6 e 28 masse terrestri.

“TW Hydreae ha un’età fra 5 e 10 milioni di anni, e dovrebbe trovarsi nelle fasi finali della formazione planteria, prima che il disco si disgreghi” spiega Alycia Weinberger della Carnegie Institution, coautrice dello studio. “E’ una sorpresa trovare un pianeta con una massa così piccola che si sta formando così distante, perché i pianeti dovrebbero formarsi più rapidamente più vicino alla stella. In tutti gli scenari di formazione planetaria, è difficile spiegare come si possa formare un pianeta di piccola massa molto lontano da una stella di piccola massa”.

In più, i modelli creati da Hannah Jang-Condell, coautrice dello studio, mostrano che il disco è più luminoso di quanto ci si aspettasse, il che indica che i granelli più piccolo di polvere vengono sollevati al di sopra del piano del disco. Il che è sorprendente a sua volta, visto che osservazioni in altre lunghezze d’onda hanno dimostrato che in quel disco la polvere si è per lo più aggregata in sassolini più grandi.

Secondo gli scenari più comunemente accettati, i pianeti si formano nel corso di decine di milioni di anni dalla lenta aggregazione di polvere, rocce e gas. Questo accade soprattutto vicino alla stella, dove le scale temporali dell’orbita sono più brevi. Secondo Alan Boss, sempre della Carnegie Institution, “Se la massa di questo pianeta è davvero bassa come sembra, è un vero enigma. Secondo la teoria non potrebbe esistere!”.

Lo studio è pubblicato su Astrophysical Journal.