L’enorme esopianeta in orbita attorno ad una piccola stella. L’oggetto scoperto ribalta le teorie sulla formazione dei pianeti. I ricercatori stanno mettendo in discussione le teorie sulla formazione dei pianeti. Questo dopo aver scoperto un esopianeta che tecnicamente non dovrebbe esistere. L’esopianeta, della massa di Nettuno e più di 13 volte più massiccio della Terra, è stato rilevato in orbita attorno ad una stella nana M ultra-fredda. Quest’ultima, denominata LHS 3154, è nove volte meno massiccia del nostro Sole.
L’esopianeta, denominato LHS 3154b, ruota attorno alla stella, completando un’orbita ogni 3,7 giorni terrestri. Questo è il pianeta più massiccio conosciuto in un’orbita stretta attorno ad una delle stelle più fredde e di piccola massa dell’universo. La scoperta è stata resa nota in un nuovo studio pubblicato sulla rivista Science. L’esopianeta capovolge il modo in cui gli scienziati comprendono la formazione dei sistemi planetari.
L’esopianeta
Il coautore dello studio Suvrath Mahadevan, professore di astronomia e astrofisica di Verne M. Willaman alla Penn State ha spiegato che: “Questa scoperta dimostra davvero quanto poco sappiamo dell’universo. Non ci aspettavamo che esistesse un pianeta così pesante attorno ad una stella di massa così bassa”.
Le stelle si formano da grandi nubi di gas e polvere e il materiale residuo crea un disco attorno alla stella dove successivamente nascono i pianeti. La quantità di materiale presente nei dischi attorno alle stelle determina quanto possono essere massicci i pianeti che si formano attorno ad esse. E il materiale del disco dipende in gran parte dalla massa della stella. Per comprendere meglio, le piccole stelle nane M sono le più comuni in tutta la Via Lattea e, generalmente, hanno piccoli pianeti rocciosi che orbitano attorno a loro, piuttosto che pianeti giganti gassosi.
Suvrath Mahadevan ha dichiarato che: “Non era prevedibile che il disco di formazione planetaria attorno alla stella di piccola massa LHS 3154 potesse avere abbastanza massa solida per creare questo pianeta. Ma è là fuori, quindi ora dobbiamo riesaminare la nostra comprensione di come si formano i pianeti e le stelle”.
L’esopianeta e la zona abitabile
Il pianeta orbita attorno ad una stella a circa 51 anni luce dal Sole. L’oggetto è stato scoperto utilizzando l’Habitable Zone Planet Finder, o HPF, installato sul telescopio Hobby-Eberly presso l’Osservatorio McDonald in Texas. Un team di scienziati guidati da Suvrath Mahadevan ha costruito l‘HPF. Lo strumento è stato progettato per rilevare i pianeti in orbita all’interno della zona abitabile di stelle piccole e fredde. La zona abitabile è la giusta distanza da una stella dove un pianeta è abbastanza caldo da sostenere acqua liquida sulla sua superficie. E quindi, potenzialmente sostenere la vita.
La temperatura superficiale più bassa delle piccole stelle significa che i pianeti possono orbitare attorno ad esse molto più da vicino e mantenere comunque elementi fragili come l’acqua sulla loro superficie. E poiché i pianeti orbitano strettamente attorno alle loro stelle, l’attrazione gravitazionale tra entrambi i corpi crea un’oscillazione notevole che l’HPF può rilevare nella luce infrarossa.
L’esopianeta: i dettagli
Suvrath Mahadevan ha specificato che: “Pensalo come se la stella fosse un falò. Più il fuoco si raffredda, più dovrai avvicinarti a quel fuoco per stare al caldo. Lo stesso vale per i pianeti. Se la stella è più fredda, allora il pianeta dovrà essere più vicino ad essa se vuole essere abbastanza caldo da contenere acqua liquida”.
Il ricercatore continua spiegando che: “Se un pianeta ha un’orbita abbastanza vicina alla sua stella ultra-fredda, possiamo rilevarlo osservando un cambiamento molto sottile nel colore degli spettri o della luce della stella mentre viene trascinata da un pianeta in orbita”. Il team di ricerca, sulla base di modelli e analisi, ritiene che il pianeta abbia un nucleo pesante che richiederebbe che nel disco di formazione del pianeta fosse presente più materiale solido di quello probabilmente presente attorno alla stella. Questo secondo la coautrice dello studio Megan Delamer, una studentessa laureata in astronomia. alla Penn State.
Conclusioni
I ricercatori stimano che la quantità di polvere nel disco dovrebbe essere almeno 10 volte maggiore di quella che si trova tipicamente nei dischi attorno alle stelle di piccola massa. Megan Delamer ha spiegato che: “Le nostre attuali teorie sulla formazione dei pianeti hanno difficoltà a spiegare ciò che stiamo vedendo. Sulla base dell’attuale lavoro di indagine con l’HPF e altri strumenti, un oggetto come quello che abbiamo scoperto è probabilmente estremamente raro, quindi rilevarlo è stato davvero emozionante”.
Sono stati trovati alcuni pianeti massicci in orbita attorno a stelle di piccola massa, come il pianeta GJ 3512 b scoperto nel 2019. Ma i loro periodi orbitali sono molto più lunghi e i pianeti non orbitano attorno alle loro stelle così vicino. Suvrath Mahadevan conclude spiegando che: “Ciò che abbiamo scoperto fornisce un banco di prova estremo per tutte le teorie esistenti sulla formazione dei pianeti. Questo è esattamente lo scopo per cui abbiamo costruito HPF, scoprire come le stelle più comuni nella nostra galassia formano i pianeti, e trovare quei pianeti”.
FONTE:
https://edition.cnn.com/2023/11/30/world/neptune-exoplanet-small-star-scn/index.html
