Una ricerca per svelare nuovi indizi sui pianeti nati intorno a due soli
Nel 2011 gli scienziati hanno compiuto una scoperta sorprendente, ovvero l’esistenza di un pianeta circumbinario, un tempo relegata solamente al regno della fantasia. A differenza di pianeti come la Terra, che orbitano attorno a una sola stella, questi straordinari corpi celesti ruotano contemporaneamente intorno a due di esse, che in congiunto vengono chiamate stelle binarie. Questa scoperta ha messo in discussione le teorie fondamentali sulla formazione dei pianeti: quella dei circumbinari, infatti, a lungo immaginati in storie come Tatooine di Guerre Stellari o Solaris di Stanislaw Lem, era nel passato considerata quasi impossibile sulla base degli strumenti teorici precedentemente a disposizione. La rivelazione della loro esistenza, pertanto, ha sollevato diversi interrogativi.
Prosperare nel caos dei sistemi a due stelle
Per anni gli scienziati hanno ipotizzato che le forze gravitazionali delle stelle binarie impedissero ai pianeti di assemblarsi: il vorticoso e instabile ambiente da esse creato, infatti, a livello teorico dovrebbe disturbare il disco di gas e polvere da cui questi nascono. Ancora più intrigante è il fatto che, secondo quanto rivelato da studi successivi, la frequenza dei giganti gassosi circumbinari attorno a stelle binarie vicine è quasi la stessa dei pianeti che orbitano intorno a stelle singole. Per svelare questi misteri, la comunità scientifica si è resa conto che erano necessari altri esempi di pianeti circumbinari; individuarli, tuttavia, è un compito molto difficoltoso. Il progetto BEBOP, finanziato dall’UE, è stato istituito al fine di esplorare ulteriormente questi mondi sfuggenti. «In primo luogo abbiamo cercato di dimostrare che, al fine di identificare i pianeti circumbinari, era possibile utilizzare una tecnica ben nota per l’individuazione di pianeti che orbitano intorno a stelle singole, ossia il metodo della velocità radiale», osserva Amaury Triaud, che ha ricoperto il ruolo di coordinatore del progetto. Un altro obiettivo era quello di scoprire nuovi pianeti circumbinari e di raffrontarne la popolazione con quella dei pianeti in orbita attorno a stelle singole, offrendo indizi che dovrebbero aiutare gli scienziati a comprendere il modo in cui le stelle binarie influenzano la formazione dei pianeti e, a loro volta, a far luce sui processi che hanno dato forma non solo ai sistemi circumbinari, ma anche al nostro sistema solare. Per raggiungere i loro obiettivi, i ricercatori hanno raccolto migliaia di misurazioni spettroscopiche presso gli osservatori situati nel deserto di Atacama in Cile e nella regione francese della Provenza. Inoltre, l’équipe ha raccolto dati fotometrici dalla stazione Concordia in Antartide mediante la misurazione delle variazioni di luminosità causate dal passaggio di un pianeta davanti alla sua stella. Gli esperti hanno convalidato i propri metodi confermando con successo l’esistenza dei pianeti circumbinari già noti per poi iniziare a monitorare centinaia di stelle binarie vicine alla ricerca di nuove scoperte.
Una nuova era nella ricerca dei pianeti
Tra il 2022 e il 2024, BEBOP ha raggiunto una serie di traguardi significativi. «Nel 2022 siamo entrati nella storia rilevando per la prima volta l’esistenza di un pianeta circumbinario già noto attraverso il metodo della velocità radiale; poco dopo, nel 2023, ne abbiamo individuato uno inedito e lo abbiamo chiamato BEBOP-1c», sottolinea Triaud. Il team ha quindi individuato un pianeta circumbinario orbitante intorno a una binaria a doppia linea, mentre si trova attualmente nella fase di annunciare una serie di nuove scoperte. BEBOP ha inoltre permesso di far progredire il settore rilevando i transiti fotometrici di un pianeta circumbinario per mezzo di telescopi a terra, un’impresa compiuta in precedenza solamente da veicoli spaziali. La capacità del team di utilizzare apparecchiature a terra non solo consente di ridurre i costi, ma offre anche un modo più sostenibile di effettuare osservazioni astronomiche.
Incrementare la comprensione in merito alla formazione dei pianeti
Nel complesso BEBOP ha identificato nove nuovi pianeti circumbinari, mentre alcuni altri candidati sono attualmente in attesa di conferma. I ricercatori hanno osservato che, mentre i pianeti giganti gassosi sono tanto comuni nei sistemi binari quanto nei sistemi a stella singola, i pianeti molto massicci (con massa almeno tre volte superiore a quella di Giove) sono sorprendentemente rari nel primo tipo di tali sistemi. «Un aspetto che mi entusiasma particolarmente riguarda il fatto che molti pianeti circumbinari appaiono meno densi del previsto: se confermata, questa anomalia potrebbe approfondire la comprensione relativa alla composizione atmosferica di questi mondi», conclude Triaud.
Parole chiave
BEBOP, pianeti, circumbinario, stelle binarie, formazione di pianeti, velocità radiale
