La scoperta dell'ennesimo esopianeta non fa più notizia. più di 4, Sono stati trovati 000 pianeti intorno ad altre stelle dal rilevamento del primo nel 1995. Come sospettavano da tempo gli astronomi, o almeno sperato, sembra che i pianeti siano onnipresenti nei sistemi stellari e probabilmente ci sono più pianeti che stelle nella nostra galassia.

Ma vale la pena notare una nuova scoperta di un grande pianeta in orbita attorno alla piccola stella GJ3512. La carta, pubblicato in Scienza , sfida la nostra comprensione di come si formano i pianeti e offusca ulteriormente la linea tra piccoli, stelle fredde conosciute come nane brune e pianeti.

La stella stessa è una nana rossa, a circa 30 anni luce di distanza, con una luminosità inferiore allo 0,2% di quella del sole. Ha circa il 12% della massa del sole e il 14% del suo raggio. così bello, le stelle deboli sono infatti le stelle più comuni nella galassia, ma solo uno su dieci degli esopianeti conosciuti è stato trovato orbitare attorno a nane rosse.

Questo è probabilmente un effetto di selezione. Le nane rosse sono così deboli che è difficile rilevare i loro pianeti con il "metodo dello spostamento Doppler". Questo si basa sul rilevamento di come la lunghezza d'onda della luce stellare viene periodicamente spostata (in blu o rosso) di una piccola quantità mentre il pianeta invisibile orbita, trascinando la stella avanti e indietro. Molti degli altri pianeti che sono stati scoperti in orbita attorno a stelle nane rosse sono stati invece trovati con il metodo del transito, osservando come la luce di una stella si attenua quando un pianeta le passa davanti.

Ciò che distingue la nuova scoperta è che il pianeta, soprannominato GJ3512b, è un gigante gassoso in un'orbita ellittica di 204 giorni. Il pianeta ha una massa di almeno la metà di quella di Giove e il suo diametro è probabilmente intorno al 70% di quello della stella su cui orbita. È quindi uno dei più grandi pianeti noti per orbitare attorno a una stella così piccola in un'orbita così ampia, e questo pone un problema per capire come si è formato.

Formazione del pianeta

Il nostro sistema solare è nato da un "disco protoplanetario", una nuvola contenente gas e polvere densi che circondano il nostro sole appena formato.

La spiegazione più comunemente accettata su come si sono formati i pianeti giganti gassosi è che i nuclei ghiacciati rocciosi sono stati creati dall'accumulo di corpi più piccoli nelle regioni esterne del disco. Questo è andato avanti fino a quando questi nuclei non hanno accumulato fino a circa dieci masse terrestri. A questo punto, sono stati in grado di raccogliere un involucro di idrogeno ed elio prima che i pianeti migrassero verso il bordo interno del disco, o il disco disperso.

È così che si ritiene che i pianeti giganti gassosi si formino nella maggior parte dei sistemi esoplanetari, compresi i cosiddetti "Giove roventi" scoperti da vicino, orbite intorno alle loro stelle. Ma è difficile vedere come i pianeti potrebbero formarsi in questo modo attorno a una stella di piccola massa:il disco non sarebbe abbastanza massiccio.

È probabile che si sia verificato uno scenario alternativo nel caso di GJ3512b e potenzialmente di molti altri sistemi planetari là fuori. Qui, sembra che il pianeta possa essersi formato per frammentazione diretta del disco protoplanetario. Ciò significa che una parte del disco è collassata e si è condensata (trasformandosi da gas a liquido e poi solido) in un grande corpo, senza la necessità di accumularsi per accumulo di rocce più piccole. Questo è simile al modo in cui normalmente si formano le stelle stesse.

Il team dietro il nuovo studio riporta ulteriori prove di questo percorso di formazione da accenni di un secondo esopianeta gigante nel sistema (chiamato provvisoriamente GJ3512c) con un periodo orbitale superiore a 1, 400 giorni. Questo potrebbe anche spiegare l'orbita insolitamente eccentrica di GJ3512b, che potrebbe essere il risultato di interazioni tra i due pianeti subito dopo la formazione dei pianeti. Questo processo avrebbe espulso un terzo pianeta dal sistema. E se una volta esistessero tre grandi pianeti attorno a una stella così piccola, l'unico modo in cui potrebbero essersi formati è la frammentazione diretta del disco.

Stella contro pianeta

La scoperta di questo sistema ha anche implicazioni per il dibattito su cosa costituisca una stella nana bruna e cosa costituisca un pianeta. Le nane brune sono stelle che non sono riuscite ad avviare la fusione nucleare nei loro nuclei, e quindi hanno una massa inferiore a circa l'8% di quella del sole o circa 85 masse di Giove.

Le nane brune di massa più bassa conosciute hanno masse piccole quanto 12 volte quella di Giove, mentre i pianeti di massa più alta conosciuti hanno masse fino a 30 volte quelle di Giove. Così, se i pianeti più massicci sono più pesanti delle stelle meno massicce, cos'è che distingue una stella da un pianeta?

Una risposta è dire che le stelle si formano come le stelle, e i pianeti si formano come fanno i pianeti, quindi la massa è in una certa misura irrilevante. Il problema è che normalmente non possiamo dire come si è formato un singolo pianeta o una nana bruna. Nel caso di GJ3512b, il probabile metodo di formazione è più simile a quello di una stella che a quello di un pianeta.

Quindi l'immagine è ancora più confusa di prima, e può essere risolto solo da scoperte future. L'aumento del censimento dei sistemi planetari alla fine mostrerà quali meccanismi di formazione sono più comuni.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.