Nuova scoperta: piccoli pianeti possono formarsi intorno alle stelle con meno elementi pesanti
Gli scienziati hanno a lungo creduto che i pianeti simili alla Terra si formassero solo intorno a stelle con un alto contenuto di elementi come ferro e silicio, ma adesso un nuovo studio condotto da ricercatori in Danimarca, Svezia e Stati Uniti mostra che piccoli pianeti possono in effetti formarsi intorno a stelle con un'ampia gamma di elementi pesanti. Queste scoperte aumentano le probabilità che piccoli pianeti simili alla Terra siano molto più diffusi nell'Universo di quanto si pensasse. Ai fini dello studio, pubblicato sulla rivista Nature, il team ha usato il Telescopio spaziale Keplero della NASA (National Aeronautics and Space Administration) per esaminare la composizione basilare di oltre 150 stelle che ospitano 226 pianeti candidati più piccoli di Nettuno. Uno dei ricercatori, Anders Johansen dell'Università di Lund, in Svezia, è stato sostenuto da un contributo iniziale del Consiglio europeo della ricerca (CER) per il progetto PEBBLE2PLANET ("From pebbles to planets: towards new horizons in the formation of planets"). Questo è finanziato con 1.330.000 euro nell'ambito del Tema "Idee" del Settimo programma quadro (7° PQ) dell'UE. L'autore principale dello studio Lars A. Buchhave, un astrofisico dell'Istituto Niels Bohr e del Centro sulla formazione di stelle e pianeti dell'Università di Copenhagen, commenta: "Volevo capire se i pianeti piccoli hanno bisogno di un ambiente speciale per formarsi, come i pianeti giganti di gas, che, come sappiamo, si sviluppano in ambienti ad alto contenuto di elementi pesanti. Questo studio mostra che i pianeti piccoli non sono così esigenti e si formano intorno a stelle con un'ampia gamma di contenuto di metalli pesanti, comprese le stelle con appena il 25 percento della metallicità del Sole." Lo studio rivela che pianeti fino a quattro volte le dimensioni della Terra possono formarsi intorno a stelle con un'ampia gamma di contenuto di elementi pesanti, comprese stelle con una metallicità più bassa di quella del Sole. Una stella è una grande palla di gas brillante che produce energia fondendo idrogeno ed elio in elementi sempre più pesanti. Quando tutto il nucleo si è trasformato in ferro, non si può più estrarre energia e la stella muore, lanciando enormi nubi di polvere e gas nello spazio. Queste grandi nubi di gas e polvere poi si condensano e si trasformano in nuove stelle e pianeti. Ogni generazione di stelle ha un contenuto di elementi pesanti più alto rispetto alla precedente. Dai resti delle nubi di gas e polvere si formano pianeti che ruotano intorno alle stelle appena formatesi. Nelle generazioni successive di stelle con un alto contenuto di elementi pesanti, le restanti particelle di polvere e gas che formano pianeti hanno una composizione basilare che molto probabilmente favorirà la formazione di giganti di gas come Saturno e Giove. Questo nuovo studio però mostra che le cose sono diverse per i pianeti più piccoli, come spiega Lars A. Buchhave: "Abbiamo analizzato la composizione basilare spettroscopica delle stelle per 226 exopianeti. La maggior parte dei pianeti sono piccoli, pianeti cioè che corrispondono ai pianeti solidi del nostro sistema solare o fino a quattro volte il raggio della Terra. Quello che abbiamo scoperto è che, a differenza dei giganti di gas, la presenza di pianeti più piccoli non dipende tanto da stelle con un alto contenuto di elementi pesanti. I pianeti che sono fino a quattro volte le dimensioni della Terra possono formarsi intorno a stelle molto diverse, anche stelle povere di elementi pesanti." Quindi, visto che non dipendono da un alto contenuto di elementi pesanti nelle stelle ospiti per formarsi, pianeti simili alla Terra potrebbero essere molto più comuni nella galassia di quanto pensiamo. Dal suo lancio nel 2009, il Telescopio spaziale Keplero ha cercato pianeti monitorando continuamente oltre 150.000 stelle, cercando perdite rivelatrici di luminosità causate da pianeti in transito. Sono necessari almeno tre transiti per identificare un segnale come pianeta. Sono necessarie anche osservazioni successive da telescopi a terra per confermare che il candidato è in effetti un pianeta. Le osservazioni spettroscopiche da terra per questo studio sono state fatte dal Telescopio ottico nordico (NOT) a La Palma nelle Isole Canarie e da tre telescopi negli Stati Uniti: l'Osservatorio Fred Lawrence Whipple (FLWO) sul Monte Hopkins in Arizona; l'Osservatorio McDonald dell'Università del Texas a Austin; e l' Osservatorio Keck su Mauna Kea alle Hawaii.Per maggiori informazioni, visitare: Università di Copenaghen: http://www.ku.dk/english/
Paesi
Danimarca, Svezia, Stati Uniti