Scoperto un esopianeta troppo massiccio per la sua stella
Quanto sappiamo davvero dell’universo? A quanto pare non molto, come ha recentemente confermato un team internazionale di scienziati. Nel corso della ricerca, in parte sostenuta dal progetto N-GINE finanziato dall’UE, è stato scoperto un pianeta massiccio al di fuori del nostro sistema solare che orbita attorno a una stella nana M ultrafredda che dovrebbe essere troppo piccola per ospitare un pianeta del genere. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista «Science». I pianeti si formano nei dischi protoplanetari di gas e polvere che circondano le stelle appena formate. Quanto possano crescere tali pianeti è determinato dalla quantità di materiale presente nel disco. Quindi, sulla base di precedenti osservazioni di dischi protoplanetari, gli scienziati avevano concluso che la massa relativamente ridotta di gas e polvere che circonda le nane rosse con massa piccola preclude per lo più la formazione di pianeti molto più massicci della Terra. La recente scoperta del team di ricerca mette però in discussione tale teoria. Gli astrofisici hanno utilizzato la spettroscopia nel vicino infrarosso per osservare LHS 3154, una stella nana ultrafredda distante circa 51 anni luce dalla Terra e con una massa nove volte inferiore a quella del Sole. Attorno a LHS 3154 orbita una volta ogni 3,7 giorni un pianeta di almeno 13 masse terrestri, quasi la massa di Nettuno. Il rapporto di massa tra il pianeta e la stella è circa 100 volte superiore a quello tra la Terra e il Sole. È la prima volta che viene trovato un pianeta così massiccio in orbita attorno a una stella di massa così bassa, una scoperta che contraddice gli attuali modelli di formazione dei pianeti.
Riesaminare le teorie della formazione
«Il disco protoplanetario attorno alla stella di bassa massa LHS 3154 non dovrebbe avere una massa solida sufficiente per creare questo pianeta [sic]», afferma il co-autore dello studio, il prof. Suvrath Mahadevan della Pennsylvania State University (Penn State), negli Stati Uniti, in un comunicato stampa apparso su «EurekAlert!». «Ma è là fuori e quindi ora dobbiamo riesaminare la nostra comprensione di come si formano i pianeti e le stelle.» L’esopianeta è stato individuato grazie a uno spettrografo astronomico chiamato Habitable Zone Planet Finder (HPF). Lo strumento è stato progettato per individuare esopianeti potenzialmente abitabili che orbitano attorno a stelle fredde e che sono in grado di ospitare acqua liquida sulla loro superficie. «Sulla base dell’attuale lavoro di rilevamento con l’HPF e altri strumenti, un oggetto come quello che abbiamo scoperto è probabilmente estremamente raro, quindi rilevarlo è stato davvero emozionante», osserva Megan Delamer, co-autrice e specializzanda della Penn State. «Le nostre attuali teorie sulla formazione dei pianeti hanno difficoltà a spiegare quello che stiamo vedendo.» In base ai calcoli del team, il pesante nucleo planetario dell’esopianeta richiederebbe l’esistenza di una maggiore quantità di materiale solido nel disco protoplanetario rispetto a quanto indicato dai modelli attuali. I ricercatori hanno utilizzato delle simulazioni per dimostrare che l’esistenza del pianeta potrebbe essere spiegata se il disco protoplanetario della stella ospite fosse 10 volte più massiccio di quanto osservato. «Ciò che abbiamo scoperto costituisce un banco di prova estremo per tutte le teorie esistenti sulla formazione dei pianeti», osserva il prof. Mahadevan. Il progetto quinquennale N-GINE (Next-Generation of Interior models of (Exo)planets: Studying the interior structure of giant planets and its effect on their evolution, atmospheres and observations) terminerà nel 2028. Per maggiori informazioni, consultare: progetto N-GINE
Parole chiave
N-GINE, pianeta, esopianeta, stella nana, LHS 3154, disco protoplanetario, stella con massa piccola