NON SI TRATTA DI GIGANTI SOLITARI

L’allegra combriccola dei gioviani caldi

Eravamo abituati a considerarli come giganteschi esopianeti bollenti, condannati alla solitudine nell’orbita rovente di una stella ospite. Invece i cosiddetti “gioviani caldi” potrebbero convivere con pianeti di dimensioni paragonabili alla Terra o a Nettuno. Kepler ne ha individuati 11

Un gigante gassoso delle dimensioni simili a quelle del nostro Giove, in orbita attorno alla sua stella ospite nel rendering di un artista. Crediti: Detlev Van Ravenswaay.

Un gigante gassoso, dalle dimensioni simili a quelle del nostro Giove, in orbita attorno alla sua stella ospite nel rendering di un artista. Crediti: Detlev Van Ravenswaay

Dopo aver studiato a fondo i dati raccolti dal telescopio spaziale Kepler in quattro anni di osservazioni, gli astronomi dell’Università di Toronto sono arrivati all’unica conclusione possibile: la classe di pianeti extrasolari conosciuta con il nome di “gioviani caldi” non conduce l’esistenza solitaria che pensavamo fosse in linea con le loro caratteristiche peculiari. Al contrario questi giganti gassosi, su un’orbita pericolosamente vicina alla loro stella ospite, amano condividere il loro tempo con una combriccola di pianeti del tutto inaspettata.

Ma partiamo dall’inizio: nella caccia grossa agli esopianeti in cui gli astrofisici sono impegnati da anni, una classe di questi mondi – giganti gassosi di una taglia paragonabile a quella del nostro Giove – è stata ribattezzata con il nome di Hot Jupiters, gioviani caldi appunto. Ma non bisogna farsi ingannare: se la loro stazza è comparabile, se non maggiore, a quella del gigante del nostro Sistema solare, l’orbita su cui si muovono è decisamente più stretta. Tipicamente navigano attorno al loro sole a una distanza compresa tra la metà e un decimo di quella terrestre (e quindi tra le 0,5 e 0,1 unità astronomiche, ovvero tra circa 75 e 15 milioni di chilometri). Una vicinanza pericolosa alla stella madre, per esopianeti di queste dimensioni, e che fa sì che la temperatura superficiale di questi giganti gassosi debba essere molto elevata.

Secondo i ricercatori canadesi, la cui ricerca è appena stata pubblicata su Astrophysical Journal, è evidente che esistano due tipologie di gioviani caldi, ciascuno con diverse caratteristiche di formazione ed evoluzione planetaria. Esistono giganti gassosi che godono della compagnia di altri pianeti nello spazio più prossimo alla stella ospite, e altri che conducono una vita eremitica ma che probabilmente sono migrati nella posizione in cui si trovano attualmente in seguito a un processo di formazione svoltosi altrove.

«I nostri risultati suggeriscono che una frazione consistente dei cosiddetti gioviani caldi non possa in nessun modo essere migrata nelle posizioni in cui oggi possiamo osservare questi esopianeti. Forse dobbiamo prendere seriamente in considerazione l’ipotesi che si siano formati nel luogo in cui si trovano», spiega Chelsea Huang, prima autrice dello studio e in forze presso il Dunlap Institute for Astronomy & Astrophysics dell’Università di Toronto.

Guardando al nostro Sistema solare e al suo gigante gassoso Giove, risulta contro intuitivo immaginare che un pianeta di questo tipo possa essersi formato a una distanza dalla sua stella ospite che è grossomodo quella a cui troviamo piccoli pianeti arroventati come Mercurio o Venere.

Fino a ieri gli scienziati hanno ritenuto che il caso dei gioviani caldi fosse da imputarsi a dinamiche di migrazione planetaria: giganti gassosi in viaggio verso l’interno del sistema solare cui appartengono e che vanno surriscaldandosi man mano che si avvicinano alla loro stella. Eventi, si pensava, capaci di scalzare tutti i pianeti di piccole e medie dimensioni che si trovino nell’orbita interessata.

Ma invece di trovare grossi pianeti solitari, il telescopio NASA Kepler ha scoperto 11 gioviani caldi in compagnia di pianeti di dimensioni paragonabili alla Terra e a Nettuno. 11 su 27 hot jupiters individuati dallo studio. «E il numero è destinato a crescere progressivamente, con il proseguo delle analisi», chiosa Huang.

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Fonte: Media INAF | Scritto da Davide Coero Borga