Un pianeta che potrebbe assomigliare a una versione più piccola del nostro Nettuno orbita attorno a una delle due stelle simili al Sole che orbitano l’una attorno all’altra. Il pianeta si trova nella “zona abitabile”, con una temperatura potenzialmente moderata, e rappresenta una sfida alle idee prevalenti sulla formazione dei pianeti.
Aspetti principali
Una volta gli astronomi immaginavano che il nostro sistema solare – con il suo Sole tranquillo e di mezza età che ospita piccoli pianeti rocciosi in orbite più vicine e giganti gassosi più lontani – potesse essere tipico, addirittura banale. Ma finora, in un’era di tecnologia sempre più potente per la caccia ai pianeti, si sta rivelando tutt’altro. Altri sistemi planetari possono apparire molto diversi, se non addirittura strani (o siamo noi quelli strani?). Un sistema chiamato TOI 4633 sembra davvero strano: un misterioso tipo di pianeta noto come “mini-Nettuno” traccia un’orbita simile alla Terra, di 272 giorni attorno a una delle due stelle chiuse nel proprio abbraccio orbitale. Ma le orbite stellari, e quelle del mini-Nettuno e di un possibile pianeta fratello, sollevano interrogativi su come si formano i sistemi planetari – e se tali disposizioni possano rimanere stabili nel tempo.
Dettagli della scoperta del “mini-nettuno” e le due stelle:
Tra le migliaia di esopianeti – pianeti oltre il nostro sistema solare – confermati finora nella nostra galassia, la maggior parte è stata rilevata utilizzando il metodo del “transito”: misurando il minuscolo calo della luce stellare quando un pianeta attraversa la faccia della sua stella. E la maggior parte di questi rilevamenti di transiti riguardano pianeti con orbite brevi, i loro “anni” – una volta attorno alla stella – durano pochi giorni o settimane. Quindi la scoperta del pianeta TOI 4633 c è stata una gradita partenza. E questo non solo perché la sua orbita di 272 giorni lo colloca in una compagnia abbastanza esclusiva: finora sono stati trovati 175 pianeti in transito con anni più lunghi di 100 giorni, e solo 40 più di 250 giorni. Il pianeta, rilevato utilizzando TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), orbita anche nella zona abitabile, la distanza da una stella che potrebbe consentire la formazione di acqua liquida su una superficie planetaria. Per il pianeta c, ovviamente, quasi certamente non è così; molto probabilmente ha un’atmosfera ampia e densa, forse simile a quella di Nettuno, che escluderebbe l’esistenza di acque superficiali. Una luna potrebbe essere un modo per aggirare questo problema. Più lungo è il periodo orbitale di un pianeta, maggiore è la probabilità che ospiti un satellite, quindi non è difficile immaginare una luna potenzialmente abitabile, come l’immaginaria Pandora. La luminosità di questo sistema potrebbe renderlo un probabile obiettivo nella continua ricerca di tali “esomune”. L’elenco delle proprietà sconcertanti di questo sistema continua. Le misurazioni effettuate utilizzando un secondo metodo di rilevamento hanno rivelato un possibile pianeta fratello con un’orbita di 34 giorni. Questo, dal punto di vista della Terra, non attraversa la faccia della sua stella, quindi la sua potenziale presenza è stata rivelata dalla “velocità radiale”. La luce proveniente da una stella si sposta leggermente avanti e indietro mentre la gravità di un pianeta in orbita la trascina in una direzione, poi nell’altra; Saranno necessarie indagini successive per confermare che il pianeta fratello, suggerito dalle misurazioni della velocità radiale, è realmente lì.
Ulteriori indagini su questo sistema potrebbero rivelarsi importanti anche per comprendere i sistemi stellari binari, o coppie di stelle che orbitano l’una attorno all’altra. Una stella compagna in questo caso orbita attorno alla stella primaria in soli 230 anni, consentendo loro di avvicinarsi l’una all’altra secondo gli standard interstellari. L’orbita reciproca di forma ovale delle stelle e l’avvicinamento ravvicinato, insieme a un pianeta in transito su una lunga orbita attorno a una delle stelle, rendono questo sistema eccezionale, che consentirà agli scienziati di testare le loro idee su come si formano i sistemi planetari e se tali sistemi si formano. configurazioni orbitali insolite possono riuscire a mantenersi stabili per miliardi di anni.
Fatti divertenti
Il pianeta TOI 4633 c è stato scoperto da 15 “scienziati cittadini” che hanno analizzato attentamente i dati TESS come parte del progetto scientifico cittadino Planet Hunters TESS. Circa 40.000 volontari di questo tipo ispezionano regolarmente le “curve di luce” – linee che tracciano la quantità di luce proveniente da una stella e che si abbassano verso il basso durante l’attraversamento del pianeta, per poi curvarsi nuovamente verso l’alto al termine dell’attraversamento. Gli scienziati che studiano il sistema hanno anche ricevuto un aiuto da più di un secolo fa: dati d’archivio che facevano parte del Washington Double Star Catalog, gestito dall’Osservatorio navale degli Stati Uniti, e furono raccolti tra il 1905 e il 2011.
Gli scopritori
Un team internazionale guidato dall’astrofisica Nora L. Eisner del Flatiron Institute di New York ha pubblicato lo studio “Planet Hunters TESS. V. Un sistema planetario attorno a una stella binaria, incluso un mini-Nettuno nella zona abitabile”, in The Astronomical Journal il 30 aprile 2024.
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