In un articolo pubblicato su Astronomia e astrofisica , un team di ricercatori dell'Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA3) ha scoperto prove osservative dell'esistenza di due distinte popolazioni di pianeti giganti.

Finora, sono stati rilevati più di 3500 pianeti in orbita attorno a stelle di tipo solare. Sebbene risultati recenti suggeriscano che la maggior parte dei pianeti della galassia sono rocciosi come la Terra, una grande popolazione di pianeti giganti, con masse fino a 10 o 20 volte la massa di Giove (a sua volta 320 volte la massa della Terra), è stato anche scoperto.

Una grande quantità di informazioni su come si formano questi pianeti proviene dall'analisi della connessione tra i pianeti e la loro stella ospite. I primi risultati hanno mostrato, Per esempio, che esiste una stretta connessione tra la metallicità della stella e l'occorrenza o la frequenza del pianeta. È stato anche suggerito che la massa stellare influenzi l'efficienza della formazione dei pianeti.

I modelli all'avanguardia della formazione dei pianeti suggeriscono che esistono due strade principali per la formazione dei giganti gassosi. Il cosiddetto processo di accrescimento del nucleo sostiene che in primo luogo, si forma un nucleo roccioso/ghiacciato, che attira il gas intorno a sé, alla fine risultando in un pianeta gigante. L'altro suggerisce che le instabilità nel disco protoplanetario5 possono portare alla formazione di grumi di gas, che poi si contraggono per formare un pianeta gigante.

Vardan Adibekyan (IA e Universidade do Porto) afferma:"La nostra squadra, utilizzando i dati pubblici degli esopianeti, ottenuto interessanti prove osservative che pianeti giganti come Giove e i suoi cugini di massa maggiore, diverse migliaia di volte più massicce della Terra (di cui non abbiamo un esempio nel sistema solare) si formano in ambienti diversi, e fare due popolazioni distinte."

Mentre gli oggetti più piccoli di circa quattro masse di Giove mostrano una forte preferenza per le stelle ricche di metalli, nella gamma di massa di Giove da quattro a 20, le stelle ospiti tendono ad essere più povere di metallo e più massicce, suggerendo che questi enormi pianeti giganti si formino con un meccanismo diverso rispetto ai loro contemporanei di massa inferiore. Nuno Cardoso Santos (IA &Faculdade de Ciências da Universidade do Porto) dice, "Il risultato ora pubblicato suggerisce che entrambi i meccanismi potrebbero essere in gioco, la prima formando i pianeti di massa inferiore, e l'altro responsabile della formazione di quelli di massa superiore."

I pianeti giganti di massa inferiore sembrano essere formati dal processo di accrescimento del nucleo attorno a stelle più ricche di metalli, mentre i pianeti più massicci sembrano essere formati principalmente dall'instabilità gravitazionale. Adibekyan dice, "Sebbene questa scoperta sia stata un grande e importante passo verso una comprensione completa della formazione dei pianeti, non è l'ultimo e l'ultimo. Il nostro team continuerà a rispondere con entusiasmo a molte domande aperte".

Le osservazioni con GAIA (ESA) potrebbero far luce su questo. Nel futuro prossimo, missioni come CHEOPS e PLATO dell'ESA, o TESS della NASA, che consentirà lo studio della relazione massa-raggio, insieme a studi sulla loro composizione atmosferica utilizzando strumenti come ESPRESSO dell'ESO al VLT e HIRES all'ELT, o il telescopio spaziale James Webb (JWST), può anche portare nuovi vincoli sui processi di formazione dei pianeti.