Un team di astronomi ha annunciato una scoperta affascinante nel cuore della regione di formazione stellare del Toro: un pianeta gigante gassoso in orbita attorno a una stella di massa molto bassa. Questa scoperta, ottenuta grazie a osservazioni ad alta risoluzione, getta nuova luce sui complessi processi di formazione planetaria e sfida i modelli teorici attualmente in voga:
La stella centrale di questo sistema, denominata 2M0437, è una nana rossa di tipo M, relativamente fredda e poco luminosa. La sua età, stimata tra i 2 e 5 milioni di anni, la colloca nella fase iniziale della sua evoluzione. Analisi approfondite delle sue caratteristiche suggeriscono che 2M0437 faccia parte di un sottogruppo di stelle ancora più giovani, con un’età stimata intorno ai 2,5 milioni di anni. È proprio attorno a questa giovane stella che gli astronomi hanno individuato un compagno substellare, battezzato 2M0437b. Le osservazioni astrometriche, condotte su un arco temporale di tre anni, hanno dimostrato inequivocabilmente che i due oggetti sono legati gravitazionalmente e si muovono insieme nello spazio. La compagna 2M0437b è un oggetto estremamente interessante. La sua massa, stimata tra 3 e 5 volte quella di Giove, la colloca al di sotto del limite necessario per innescare le reazioni di fusione nucleare del deuterio, tipiche delle stelle più massicce. La sua temperatura superficiale, compresa tra 1400 e 1500 Kelvin, la classifica come una nana bruna di tipo L tardivo, un oggetto intermedio tra un pianeta gigante gassoso e una stella di piccola massa. Una caratteristica peculiare di 2M0437b è il suo colore estremamente rosso, più intenso di quello tipico delle nane brune di tipo L. Questa caratteristica, tuttavia, non è unica e trova riscontro in altri pianeti giovani osservati direttamente, come quelli in orbita attorno alla stella HR 8799.
La scoperta di un gigante gassoso attorno a una stella così giovane e di massa così bassa rappresenta una sfida per i modelli teorici di formazione planetaria. I due meccanismi più accreditati per spiegare la formazione dei pianeti giganti sono l’accrescimento del nucleo e l’instabilità del disco. Il primo meccanismo richiede tempi relativamente lunghi e un disco protoplanetario massiccio, mentre il secondo richiede una massa del disco estremamente elevata. Entrambi i modelli sembrano avere difficoltà a spiegare la formazione di un pianeta gigante in un sistema così giovane e poco massiccio.
Un sistema stellare multiplo?
Le osservazioni hanno inoltre rivelato la presenza di un secondo oggetto, anch’esso legato gravitazionalmente al sistema di 2M0437. Si tratta di una stella fortemente oscurata dalla polvere, probabilmente un membro dello stesso sottogruppo di stelle giovani a cui appartiene 2M0437. La sua distanza dalla stella centrale è notevolmente maggiore rispetto a quella di 2M0437b, suggerendo che si tratti di un compagno più lontano.
Conclusioni:
La scoperta di 2M0437b e del suo sistema stellare multiplo offre un’opportunità unica per studiare i primi stadi della formazione planetaria e l’evoluzione dei sistemi stellari giovani. Ulteriori osservazioni di questo sistema permetteranno di affinare i modelli teorici esistenti e di comprendere meglio i processi fisici che governano la nascita dei pianeti. Lo studio scientifico è consultabile online al seguente link: https://arxiv.org/abs/2110.08655.
Fonti:
- https://www.media.inaf.it/2021/10/26/pianeta-giovane-hawaii-2m0437-b/
- https://arxiv.org/abs/2110.08655
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