Nell'ultimo decennio, migliaia di pianeti sono stati scoperti oltre il nostro sistema solare. Questi pianeti hanno fornito agli astronomi l'opportunità di studiare sistemi planetari che sfidano le nostre nozioni preconcette. Ciò include giganti gassosi particolarmente massicci che sono molte volte più grandi di Giove (noti anche come "super-Giove"). E poi ci sono quelli che orbitano particolarmente vicini ai loro soli, altrimenti noto come "Giove caldo".

La saggezza convenzionale indica che i giganti gassosi dovrebbero esistere lontano dai loro soli e avere lunghi periodi orbitali che possono durare un decennio o più. Però, in un recente studio, un team internazionale di astronomi ha annunciato il rilevamento di un "Giove caldo" con il periodo orbitale più breve fino ad oggi. Situato 1, 060 anni luce di distanza dalla Terra, questo pianeta (NGTS-10b) impiega solo 18 ore per completare un'orbita completa del suo sole.

Come afferma il team nel loro studio, che recentemente è apparso in Avvisi mensili della Royal Astronomical Society ( MNRAS ), il pianeta è stato scoperto dal Next Generation Transit Survey (NGTS). Situato presso l'Osservatorio del Paranal dell'Osservatorio europeo meridionale (ESO) in Cile, questo telescopio è utilizzato da un consorzio di università e agenzie europee per cacciare pianeti extrasolari.

Nello specifico, il NGTS si occupa di trovare esopianeti di dimensioni Nettuno e super-Terra attorno a stelle luminose. Ad oggi, la maggior parte dei grandi pianeti che hanno brevi periodi orbitali sono stati Giove caldi, quali sono i più facili da individuare utilizzando il metodo di transito, soprattutto con i telescopi terrestri.

Dott. James McCormac, un ricercatore post-dottorato presso il Center for Exoplanets and Habitability dell'Università di Warwick e membro del NGTS, è stato anche l'autore principale dello studio. Come ha spiegato a Universe Today via e-mail:

"La Next Generation Transit Survey (NGTS) è un'indagine robotica sugli esopianeti progettata per scoprire esopianeti delle dimensioni di Nettuno. Consiste di 12 telescopi identici da 20 cm e si trova presso l'Osservatorio europeo meridionale in Cile. Misuriamo la minuscola goccia (a partire da 0,1 per cento) nell'intensità della luce quando un pianeta transita sulla faccia della sua stella. abbiamo trovato nove nuovi esopianeti in transito, compreso un pianeta simile a Nettuno (NGTS-4b)."

La maggior parte dei Giove caldi scoperti ha periodi orbitali di circa 10 giorni, che è ciò che rende NGTS-4b particolarmente speciale. Mentre i Giove caldi a brevissimo periodo (quelli con periodi orbitali inferiori a 24 ore) sono teoricamente i più facili da rilevare, si sono rivelati estremamente rari. Ad oggi, solo sei dei 337 Giove caldi scoperti hanno periodi orbitali più brevi di un giorno.

Utilizzando i dati NGTS, McCormac e i suoi colleghi hanno determinato che NGTS-10b ha circa le stesse dimensioni di Giove ma con circa il doppio della massa. è la stella ospite, NGTS-10, è una stella nana arancione di sequenza principale K5V relativamente attiva, il che significa che è leggermente più piccolo, più fioco e più fresco del nostro sole. Ma data la vicinanza di NGTS-10b nella sua orbita, il pianeta riceve tutto il calore e le radiazioni che può sopportare.

Con un periodo orbitale di appena 18 ore, NGTS-10b non è solo il pianeta con il periodo più breve osservato fino ad oggi. È anche in una lista molto breve di pianeti che sono i primi candidati per lo studio delle interazioni di marea tra le stelle e un pianeta. McCormac scrive, "Ci si aspetta che questi pianeti giganti vicini interagiscano con le loro stelle in ordine di marea e alla fine si avvolgano nella stella e si consumino. Quindi o siamo molto fortunati a catturare pianeti come NGTS-10b mentre si muovono a spirale, oppure i processi di interazione delle maree sono meno efficienti di quanto ci aspettiamo e i pianeti di periodo ultra breve potrebbero sopravvivere a queste separazioni ravvicinate per lunghi periodi di tempo".

In breve, NGTS-10b ha un'orbita che lo colloca entro 1,46 ± 0,18 raggi di Roche dalla sua stella ospite, il che significa che sta lentamente procedendo a spirale verso l'interno. Al ritmo che hanno calcolato, McCormac e il suo team stimano che il suo periodo orbitale si ridurrà di sette secondi nei prossimi decenni, e il pianeta alla fine sarà fatto a pezzi da NGTS-10.

"Se i processi di interazione mareale sono efficienti, quindi NGTS-10b crescerà lentamente a spirale nei prossimi 38 milioni di anni e verrà consumato dalla stella, " ha detto McCormac. "Tuttavia, se sono meno efficienti, il pianeta potrebbe vivere nella sua attuale separazione per molto più tempo. Speriamo di effettuare ulteriori misurazioni in futuro per determinare il destino di NGTS-10b".

Nel prossimo decennio, McCormac e i suoi colleghi sperano di condurre ulteriori osservazioni di NGTS-10b per vedere se mostra segni di spirale verso la sua stella. La misurazione diretta del tasso di caduta (se ce ne fosse) consentirà agli astronomi di porre vincoli più stretti all'efficienza delle interazioni di marea tra stelle e pianeti.