La scoperta: un grande pianeta orbita in qualche modo attorno a una stella che avrebbe dovuto distruggerlo.
Fatti principali: il pianeta 8 Ursae Minoris b orbita attorno a una stella a circa 530 anni luce di distanza che è in agonia. Una gigante rossa rigonfia, ci si aspetterebbe che la stella si espandesse oltre l’orbita del pianeta prima di ritirarsi alle sue dimensioni attuali (ancora giganti). In altre parole, la stella avrebbe inghiottito e fatto a pezzi tutti i pianeti in orbita attorno ad essa. Eppure il pianeta rimane in un’orbita stabile, quasi circolare. La scoperta di questa situazione apparentemente impossibile, basata su misurazioni precise effettuate utilizzando il Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) della NASA, mostra che la formazione – e la distruzione – dei pianeti sono probabilmente molto più complesse e imprevedibili di quanto molti scienziati avrebbero potuto pensare.
Dettagli: Quando le stelle come il nostro Sole si avvicinano alla fine della loro vita, iniziano a esaurire il loro combustibile nucleare. Diventano giganti rosse, espandendosi fino alla loro dimensione massima. Se ciò accadesse in questo caso, la stella sarebbe cresciuta verso l’esterno dal suo centro fino a 0,7 unità astronomiche – cioè circa tre quarti della distanza tra la Terra e il Sole. Nel processo avrebbe inghiottito e distrutto tutti i pianeti orbitanti vicini. Ma il pianeta b, un grande mondo gassoso, si trova a circa 0,5 unità astronomiche, o UA. Poiché il pianeta non avrebbe potuto sopravvivere all’inghiottimento, Marc Hon, l’autore principale di un recente articolo sulla scoperta, propone invece altre due possibilità: il pianeta è davvero il sopravvissuto di una fusione tra due stelle, oppure è un nuovo pianeta – formatosi dei detriti lasciati da quella fusione.
Il primo scenario inizia con due stelle delle dimensioni del nostro Sole in orbita ravvicinata l’una attorno all’altra, con il pianeta che orbita attorno ad entrambe. Una delle stelle “si evolve” un po’ più velocemente dell’altra, attraversando la fase di gigante rossa, liberandosi degli strati esterni e trasformandosi in una nana bianca – il resto piccolo ma di massa elevata di una stella. L’altro raggiunge appena lo stadio della gigante rossa prima che i due si scontrino; ciò che rimane è la gigante rossa che vediamo oggi. Questa fusione, tuttavia, impedisce alla gigante rossa di espandersi ulteriormente, risparmiando la distruzione del pianeta in orbita. Nel secondo scenario, la violenta fusione delle due stelle espelle un’abbondanza di polvere e gas, che forma un disco attorno alla restante gigante rossa. Questo disco “protoplanetario” fornisce la materia prima per la coalescenza di un nuovo pianeta.
Curiosità: come possono gli astronomi dedurre una serie di eventi così caotica dalle osservazioni attuali? Tutto si riduce alla fisica stellare ben compresa. TESS a caccia di pianeti può essere utilizzato anche per osservare i tremolii e i terremoti di stelle lontane, che seguono schemi noti durante la fase della gigante rossa. (Tracciare tali oscillazioni nelle stelle è noto come “asterosismologia”.) Il modello di oscillazioni su 8 Ursae Minoris, ha scoperto il team di scoperta, corrisponde a quello delle giganti rosse in una fase tardiva, di combustione dell’elio – non una fase ancora in espansione come brucia idrogeno. Quindi non è che la stella stia ancora crescendo e non abbia ancora raggiunto il pianeta. La crisi è passata, ma il pianeta in qualche modo continua ad esistere.
Gli scopritori: l’articolo che descrive il risultato di TESS, “Un pianeta gigante vicino sfugge all’inghiottimento della sua stella”, è stato pubblicato sulla rivista Nature nel giugno 2023 da un team scientifico internazionale guidato dall’astronomo Marc Hon dell’Università delle Hawaii.
Fonte: https://science.nasa.gov/universe/exoplanets/discovery-alert-the-planet-that-shouldnt-be-there/
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