Plutone punta i riflettori nel continuo dibattito scientifico su cosa sia e cosa non sia un pianeta, ma un argomento meno cospicuo infuria sullo stato planetario di oggetti massicci al di fuori del nostro sistema solare. La disputa non è solo semantica, in quanto è strettamente correlato al modo in cui si formano i pianeti giganti come Giove.

L'astrofisico della Johns Hopkins University Kevin Schlaufman mira a risolvere la controversia.

In un articolo appena pubblicato su Giornale Astrofisico , Schlaufman ha fissato il limite superiore della massa del pianeta tra quattro e 10 volte la massa del pianeta Giove.

Schlaufman, un assistente professore presso il Dipartimento di Fisica e Astronomia dell'università, afferma che ora è possibile stabilire un limite principalmente grazie ai miglioramenti nella tecnologia e nelle tecniche di osservazione astronomica. I progressi hanno reso possibile scoprire molti più sistemi planetari al di fuori del nostro sistema solare e quindi è possibile vedere modelli robusti che portano a nuove rivelazioni.

"Mentre pensiamo di sapere come si formano i pianeti in senso ampio, ci sono ancora molti dettagli che dobbiamo compilare, " ha detto Schlaufman. "Un limite superiore sulle masse dei pianeti è uno dei dettagli più importanti che mancava".

Le conclusioni del nuovo documento si basano sulle osservazioni di 146 sistemi solari, Schlaufmann ha detto, è il fatto che quasi tutti i dati da lui utilizzati sono stati misurati in modo uniforme. I dati sono più coerenti da un sistema solare all'altro, e quindi più affidabile.

Definire un pianeta, distinguendolo dagli altri oggetti celesti, è un po' come restringere un elenco di sospetti criminali. Una cosa è sapere che stai cercando qualcuno che sia più alto di 5 piedi e 8, un'altra è sapere che il tuo sospetto è tra 5 piedi-8 e 5 piedi-10.

In questo caso, gli investigatori vogliono distinguere tra due sospetti:un pianeta gigante e un oggetto celeste chiamato nana bruna. Le nane brune sono più massicce dei pianeti, ma meno massicce delle stelle più piccole. Si pensa che si formino come le stelle.

Per decenni le nane brune hanno posto un problema agli scienziati:come distinguere le nane brune di piccola massa da pianeti particolarmente massicci? La messa da sola non basta a dire la differenza tra i due, ha detto Schlaufmann. Era necessaria qualche altra proprietà per tracciare la linea.

Nella nuova argomentazione di Schlaufman, la proprietà mancante è la composizione chimica del sole di un sistema solare. Dice che puoi conoscere il tuo sospettato, un pianeta, non solo per la sua taglia, ma anche dalla compagnia che tiene. I pianeti giganti come Giove si trovano quasi sempre in orbita attorno a stelle che hanno più ferro del nostro sole. Le nane brune non sono così discriminanti.

È qui che la sua argomentazione impegna l'idea della formazione del pianeta. Pianeti come Giove si formano dal basso verso l'alto costruendo prima un nucleo roccioso che viene successivamente avvolto in un enorme involucro gassoso. È logico che si trovino vicino a stelle cariche di elementi che formano rocce, poiché quegli elementi forniscono il materiale seme per la formazione del pianeta. Non così con le nane brune.

Le nane brune e le stelle si formano dall'alto verso il basso mentre le nubi di gas collassano sotto il loro stesso peso.

L'idea di Schlaufman era di trovare la massa a cui gli oggetti smettono di preoccuparsi della composizione della stella su cui orbitano. Ha scoperto che gli oggetti più massicci di circa 10 volte la massa di Giove non preferiscono le stelle con molti elementi che formano le rocce e quindi è improbabile che si formino come i pianeti.

Per tale motivo, e mentre è possibile che nuovi dati possano cambiare le cose, ha proposto che gli oggetti con massa superiore a 10 Giove debbano essere considerati nane brune, non pianeti.