Pianeti impossibili...domande senza risposta?
In questo articolo tratteremo un nuovo argomento: i Pianeti Impossibili, quei pianeti che, secondo le leggi del cosmo non dovrebbero esistere. Sono forse domande destinate a restare senza risposta? Oppure le idee degli astronomi riusciranno a trovare una spiegazione a questi fenomeni? Per saperne di più, seguiteci su Eagle sera!
NGTS-4B: un'atmosfera di troppo.
Tre volte più grande e 20 volte più massiccio della Terra; un raggio inferiore del 20 per cento rispetto a Nettuno e una temperatura decisamente più alta di Mercurio, con i suoi 1000 gradi Celsius. Ecco a voi l'esopianeta nettuniano Ngts-4b, soprannominato "il pianeta proibito" perché trovato - da un gruppo di ricercatori guidati dell'Università di Warwick con i telescopi dell'Eso Next-Generation Transit Survey (Ngts) - in quello che dovrebbe essere un "deserto nettuniano".
Sotto: il deserto Atacama, in Cile, dove si trova il Ngts
Questo oggetto è dotato di una rispettabilissima atmosfera gassosa e completa un'orbita attorno alla sua stella madre in soli 1,3 giorni (l'orbita terrestre attorno al Sole è di 365 giorni). Ed è proprio per questi due motivi che la scoperta ha dell'incredibile: un pianeta di tipo nettuniano non potrebbe trovarsi così vicino alla sua stella madre, e a distanze così brevi i pianeti perdono quasi del tutto l'atmosfera, che evapora lasciando solo il nucleo roccioso. Con l'espressione "deserto nettuniano" s'intende, infatti, proprio quella regione prossima alle stelle dove si ritiene che non si possano trovare pianeti con dimensioni pari a quelle di Nettuno.
L'ipotesi dei ricercatori è che Ngts-4b possa essersi fatto strada verso il deserto nettuniano della sua stella solo di recente, cioè nell'ultimo milione di anni. «Questo pianeta deve essere "tosto", è proprio nella zona in cui ci aspettavamo che i pianeti delle dimensioni di Nettuno non potessero sopravvivere», dice il primo autore dello studio, Richard West, dell'Università di Warwick.
Il pianeta è stato avvistato con il metodo del transito: gli esperti osservano una stella e la sua luce in cerca di un calo della luminosità provocato dal passaggio di un pianeta. I sistemi a terra attualmente disponibili di solito possono individuare cali almeno dell'1%, ma i telescopi Ngts riescono a registrare cali di luminosità dello 0,2%.
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NGTS-1B: il pianeta troppo grande vicino alla stella troppo piccola.
L'osservazione e la ricerca di nuovi esopianeti al di fuori del sistema solare, ha recentemente portato all'individuazione di un pianeta enorme, che allo stato attuale, sembra mettere in crisi le teorie scientifiche sulla formazione dei pianeti. Si chiama NGTS-1b, nome derivante dallo strumento con il quale è stato rilevato nell'osservatorio di Paranal, in Cile.
NGTS (Next Generation Transit Survey) è un complesso sistema a 12 telescopi automatizzati in grado di osservare lo spazio e rilevare il passaggio di pianeti o altri oggetti, davanti alle stelle. Si tratta di una tecnica molto utilizzata negli ultimi anni, che rileva le variazioni di illuminazione dovute al parziale oscuramento delle stelle, ricavando così informazioni utili sugli oggetti celesti.
NGTS-1b è stato battezzato con il nome di "pianeta mostro" per le sue grandi dimensioni in relazione alla stella d'appartenenza. Dalla grandezza simile a quella del nostro Giove, NGTS-1b ruota attorno ad una stella nana rossa grande la metà del nostro sole. Non solo ad oggi si riteneva impossibile che un pianeta di tali dimensioni potesse ruotare attorno ad una stella così piccola, ma questa scoperta contraddice una tra le più accettate teorie sulla formazione dei pianeti. In sostanza, la dimensione minimale della Stella non potrebbe teoricamente essere stata in grado di aggregare tanta materia da formare un pianeta di queste dimensioni.
NGTS-1b è molto più vicino alla stella madre di quanto lo sia la Terra al Sole, ha una temperatura superficiale di circa 530 ° e descrive un'orbita completa in soli 2,6 giorni. La sfida sarà ora ricercare altri pianeti simili in altri sistemi, per migliorare la nostra comprensione dell'universo osservabile e sulla sua formazione.
KEPLER-78B: troppo vicino.
Kepler-78b è un pianeta extrasolare leggermente più grande della Terra. Le sue dimensioni lo rendono il più simile al nostro pianeta, anche se la vera particolarità di tale oggetto celeste è che non dovrebbe esistere! La sua orbita è 40 volte più vicina alla sua stella di quanto non lo sia Mercurio dal Sole. A tale distanza i modelli di formazione planetaria sostengono che nessun pianeta potrebbe formarsi, e che quindi la sua orbita sia destinata a cadere, fondendosi con la stella madre. Kepler-78b orbita infatti ad appena 1,5 milioni di chilometri da Kepler-78, ruotandole attorno in appena 8,5 ore. Scoperto nel 2013 analizzando i dati dal telescopio spaziale Kepler, il pianeta è stato trovato non solo transitare davanti alla propria stella, ma è stata rilevata anche la sua occultazione e la luce riflessa dalla stella durante le varie fasi orbitali. La sua temperatura superficiale è di circa 3100°C e riflette sino al 60% della luce solare che riceve. A causa della temperatura sconosciuta lungo il suo emisfero non illuminato, i pianeti lo hanno definito "il pianeta di lava".
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HD-106906B: troppo lontano.
Un pianeta potrebbe essere molto, molto, molto lontano dalla sua stella, o meglio, stelle, dato che questavoltam ci troviamo davanti a un sistema binario? Scopritelo accompagnandoci in un viaggio ai confini dell'impossibile.
Tra i pianeti extrasolari scoperti lo scorso anno ce n'è uno estremamente peculiare: è 11 volte più grande di Giove e si trova a una distanza dalla sua stella pari a 16 volte quella di Plutone dal Sole. Dai dati raccolti sembra che sia stato allontanato dalla sua orbita originaria da un processo simile a quello che ha avuto luogo nelle prime fasi di vita del sistema solare. Le immagini raccolte dallo strumento Gemini Planet Imager (GPI) montato sul Telescopio Gemini in Cile e dal telescopio spaziale Hubble mostrano che la stella è circondata da una cintura di comete inclinata e asimmetrica. Questo indica che il sistema ha subito perturbazioni gravitazionali e suggerisce che le interazioni tra i pianeti, così come hanno avvicinato le comete alla stella, possono aver allontanato il pianeta ai confini del sistema stesso. L'esopianeta esiliato sembra inoltre circondato da un anello di detriti, trascinato probabilmente durante l'allontanamento. Questi pianeti sono di estremo interesse, poiché anche il sistema solare, quando era giovane, potrebbe aver attraversato fasi turbolente simili a quella descritta, allontanando dei pianeti che oggi non fanno più parte degli otto che vediamo e conosciamo. La perturbazione potrebbe essere stata causata dal passaggio ravvicinato di una stella, che avrebbe modificato le orbite dei pianeti interni, oppure da un pianeta massiccio all'interno del sistema stesso. Il team GPI ha anche cercato segni di un altro pianeta più vicino alla stella che potrebbe aver interagito con l'esopianeta, ma non ha trovato nulla entro un'orbita simile a quella di Urano. L'articolo che presenta i risultati di questo studio è stato pubblicato di recente sulla rivista The Astrophysical Journal. La stella ospite si chiama HD 106906, si trova a 300 anni luce da noi in direzione della costellazione della Croce del Sud, ed è simile al Sole, ma molto più giovane: circa 13 milioni di anni di età, contro i 4.5 miliardi di anni del nostro Sole. Si pensa che i pianeti si formino presto nella vita di una stella, eppure lo scorso anno un team guidato da Vanessa Bailey dell'Università dell'Arizona ha scoperto il peculiare pianeta HD 106906b: contiene 11 volte la massa di Giove e si trova all'incredibile distanza di 650 UA dalla propria stella (1 UA è la distanza media tra la Terra e il Sole). È estremamente improbabile che un pianeta si formi a una distanza così grande dalla propria stella, perciò qualcuno ha inizialmente suggerito che HD 106906b si sia formato come una stella: raccogliendo e addensando gas e polveri circostanti. I dati ottenuti con il GPI e Hubble mostrano invece la presenza di una cintura di comete asimmetrica, e forse un anello di detriti attorno al pianeta, e sembrano quindi indicare una formazione normale attorno alla stella ospite, con un episodio turbolento durante il quale il pianeta è stato sbalzato in un'orbita più distante. Nel maggio 2015 Kalas e i suoi collaboratori hanno utilizzato il GPI alla ricerca di altri pianeti attorno alla stella e hanno scoperto che era circondata da un anello di materiale polveroso molto simile, per dimensione, alla nostra cintura di Kuiper. La regione centrale vuota ha un raggio pari a 50 UA, di poco più grande rispetto alla zona occupata da pianeti del sistema solare. Questo indica che un sistema planetario di HD 106906 si è formato lì, ha spiegato Kalas. La cintura interna di polvere intorno alla stella è stata confermata in maniera indipendente da un gruppo di ricercatori che hanno utilizzato lo strumentoSPHERE montato sul Very Large Telescope dell'ESO in Cile. Tuttavia, la forma distorta del disco di detriti non è stata evidente finché Kalas non ha pensato di analizzare le immagini d'archivio dell'Advanced Camera for Surveys di Hubble.La campagna osservativa volta alla ricerca di esopianeti e realizzata con l'utilizzo del GPI è un progetto gestito da un team di astronomi dell'Università della California e di altre 23 istituzioni e ha come obiettivo 600 giovani stelle, tutte con meno di 100 milioni di anni di età. Questo studio ci aiuterà a capire come evolvano nel tempo i sistemi planetari e quali dinamiche contribuiscano a plasmare la disposizione finale dei pianeti, come ad esempio quella attuale del nostro sistema solare.