Gli astronomi scoprono un pianeta “proibito”.

Gli astronomi scoprono un pianeta “proibito”.

Gli astronomi scoprono un pianeta “proibito”.

Incontra TOI-5205b, un pianeta che non dovrebbe esistere, secondo tutto ciò che sappiamo sulla formazione planetaria.

I ricercatori hanno scoperto un sistema planetario piuttosto insolito. È un grande gigante gassoso in orbita attorno a una piccola stella nana rossa. I risultati sfidano idee di lunga data su come si formano i pianeti.

stelle nane rosse
Le stelle nane rosse (stelle M) sono le stelle più comuni e durature nell’universo. Sono un po’ più piccoli e più freddi del nostro sole. Sebbene le stelle nane rosse generalmente ospitino più pianeti rispetto ad altri tipi di stelle, è improbabile che ospitino giganti gassosi. Ciò è in parte dovuto al fatto che le nane rosse sono estremamente attive ed eruttano violentemente, privando un possibile pianeta in orbita della sua atmosfera. Ciò significa che tali sistemi solari sembrano luoghi inospitali per la formazione di pianeti gassosi.

Scoperta
Eppure questo è esattamente ciò che gli astronomi hanno scoperto ora. Chiamato TOI-5205b, il nuovo pianeta è stato il primo ad essere individuato dal cacciatore di pianeti TESS. Dopo ulteriori analisi, i ricercatori hanno confermato che si trattava effettivamente di un pianeta e sono stati in grado di caratterizzarlo ulteriormente utilizzando vari strumenti.

Il gigante gassoso
Quando le misurazioni di follow-up hanno mostrato che i ricercatori avevano incontrato anche qui un gigante gassoso relativamente grande, sono rimasti sbalorditi. “La sua stella madre, TOI-5205, è circa quattro volte più grande di Giove, ma è riuscita a dare vita a un pianeta delle dimensioni di Giove”, afferma il ricercatore Shubham Kanodia. “È molto sorprendente.”

Piselli e limone
Per capirlo un po’ meglio; i ricercatori hanno spesso trovato pianeti simili a Giove attorno a una stella simile al sole, la cui dimensione può essere paragonata a un pisello in orbita attorno a un pompelmo. Ma la nana rossa TOI-5205 è molto più piccola. In questo caso, è più simile a un pisello che gira intorno a un limone. Infatti, quando TOI 5205b passa davanti alla sua stella madre, blocca circa il sette percento della sua luce emessa, uno dei più grandi transiti planetari conosciuti.

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La dimensione del gigante gassoso rispetto a quella della sua stella madre. Immagine: Katherine Cain per gentile concessione della Carnegie Institution for Science

Questa non è la prima volta che i ricercatori scoprono un gigante gassoso attorno a una nana rossa. Un piccolo numero di giganti gassosi è stato scoperto in orbita attorno a vecchie nane rosse. Ma finora, nessun gigante gassoso come TOI-5205 è mai stato trovato in un sistema planetario attorno a una stella M di piccola massa.

pianeta proibito
È quindi notevole che il gigante gassoso abbia avuto origine intorno a TOI-5205. I ricercatori quindi non ne capiscono molto. In effetti, chiamano il gigante gassoso un pianeta “proibito”: in base alla nostra attuale comprensione della formazione dei pianeti, TOI-5205b non dovrebbe esistere affatto. La scoperta mette quindi in discussione le teorie sulla formazione dei giganti gassosi.

Nascita di un gigante gassoso
I pianeti nascono in un disco rotante di gas e polvere che circonda le giovani stelle. Per formare un gigante gassoso, devono accumularsi circa 10 masse terrestri di questo materiale roccioso, creando un massiccio nucleo roccioso. Successivamente, attirerà grandi quantità di gas dalle aree vicine. E così viene creato un gigantesco gigante gassoso. Il lasso di tempo in cui tutto questo accade è cruciale. “L’esistenza di TOI-5205b contraddice ciò che sappiamo sui dischi in cui hanno avuto origine questi pianeti”, afferma Kanodia. “Quando un tale disco si è appena formato, non contiene abbastanza materiale roccioso per formare un nucleo. E quindi non può nascere nemmeno un gigante gassoso. Inoltre, alla fine del viaggio, se il disco evapora prima che si formi il massiccio nucleo, non si possono più formare giganti gassosi. Eppure TOI-5205b è nato.

L’esistenza di TOI-5205b solleva quindi molte domande. Perché come potrebbe una stella così leggera produrre un gigante gassoso così grande? I ricercatori sperano di comprendere meglio il bizzarro pianeta con osservazioni future. Preferirebbero puntare il potente James Webb Telescope verso il gigante gassoso. Ad esempio, credono che questo telescopio spaziale sia l’unico in grado di illuminare l’atmosfera e fornire ulteriori indizi sulla nascita di questo strano pianeta.

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