Se chiudi gli occhi e immagini un sistema di pianeti in orbita attorno a una stella lontana, cosa vedi?

Per la maggior parte delle persone, questi pensieri evocano sistemi che rispecchiano il sistema solare:pianeti in orbita attorno a una stella ospite su orbite quasi circolari, pianeti rocciosi più vicini e giganti come Giove nelle profondità ghiacciate.

Tuttavia, più studiamo il cosmo, più iniziamo a realizzare che sistemi planetari come il nostro potrebbero essere più un'eccezione che una regola.

Immagina un sistema con un pianeta gassoso, un po' più grande di Saturno, che sfiora la superficie della sua stella ospite su un'orbita estremamente veloce. Fa un caldo infernale e si illumina di un rosso opaco, cuocendo di radiazioni stellari.

Quindi immagina un altro pianeta gigante più lontano, più grande di Giove, che si muove su un'orbita lontana e molto allungata che lo fa sembrare più una cometa che un pianeta tradizionale.

Non suona molto come a casa, vero? Eppure è quello che abbiamo trovato.

Vi presentiamo il sistema planetario HD83443

La storia del sistema HD83443 inizia alla fine del XX secolo, quando gli astronomi iniziarono a osservare ossessivamente stelle simili al Sole. Stavano cercando prove di quelle stelle che oscillavano avanti e indietro sotto l'influenza di compagni planetari invisibili.

Utilizzando il telescopio anglo-australiano di 3,9 metri al Siding Spring Observatory vicino a Coonabarabran, i ricercatori hanno scoperto un pianeta in orbita attorno alla stella HD83443. Questo pianeta, HD83443b, era massiccio quanto i giganti gassosi Saturno e Giove.

Ma è qui che sono finite le somiglianze. HD83443b è un "Giove caldo":un gigantesco pianeta gassoso che sfiora la superficie della sua stella ospite (che è un po' più piccola e più fredda del Sole) e completa ogni giro in meno di tre giorni terrestri!

Per due decenni dalla sua scoperta, abbiamo continuato a monitorare i movimenti dell'HD83443. Negli ultimi anni abbiamo condotto questo lavoro presso l'Osservatorio del Monte Kent dell'Università del Queensland meridionale.

Combinando le nostre osservazioni con altre, abbiamo scoperto uno strano nuovo pianeta nel sistema, che descriviamo in un articolo pubblicato il mese scorso.

Questo mondo, HD83443c, impiega più di 22 anni per orbitare attorno alla sua stella ospite ed è circa 200 volte più distante del suo fratello infernale. Poiché l '"anno" di HD83443c è così lungo, abbiamo avuto bisogno di più di due decenni di osservazioni per confermarne l'esistenza, tracciando un singolo giro attorno alla sua stella ospite.

Ma ciò che è veramente insolito è l'eccentricità della sua orbita. Mentre i pianeti del sistema solare seguono orbite quasi circolari, HD83443c segue un percorso molto più allungato che ricorda le comete del nostro sistema solare.

Le conseguenze di un tango planetario

Pianeti come il "caldo Giove", HD83443b, sono particolarmente interessanti per gli astronomi in quanto sono diversi da qualsiasi cosa vicino a casa. Giganti gassosi come Giove iniziano la loro vita lontano dalla stella che li ospita, dove i ghiacci sono abbondanti.

Quei ghiacci consentono loro di crescere rapidamente, guadagnando massa sufficiente per avvolgersi in enormi atmosfere.

A differenza dei pianeti giganti del sistema solare, quando HD83443b è cresciuto fino alla maturità, deve essere migrato verso l'interno per finire vicino alla sua stella ospite. Cosa ha causato questa migrazione?

Ebbene, nel corso degli anni, gli astronomi hanno trovato molti gioviani caldi. Nel tentativo di comprendere quegli strani pianeti, sono stati proposti diversi meccanismi per spiegare la loro migrazione, ma nella maggior parte dei casi, qualsiasi prova della causa della migrazione si perde in un lontano passato.

Nel caso specifico di HD83443b, tuttavia, sembra che la nostra nuova scoperta possa aver fornito la prova della pistola fumante. Il mondo appena scoperto, HD83443c, potrebbe essere il motivo per cui suo fratello è finito sulla sua attuale orbita infernale.

Immagina che HD83443c e HD83443b si formino per la prima volta nelle profondità ghiacciate del sistema HD83443. Sarebbero stati sepolti nel massiccio disco di gas e polvere che circonda la stella, chiamato "disco protoplanetario".

Mentre i pianeti si muovevano attraverso il disco, si alimentavano da esso, diventando sempre più massicci e andando alla deriva lentamente verso l'interno mentre interagiscono con il disco che li circonda.

Alla fine si sono avvicinati troppo. Non si scontrarono del tutto, ma mentre si superavano l'un l'altro, le loro immense spinte gravitazionali si comportavano come una fionda, catapultandoli entrambi su nuove orbite.

HD83443b, il caldo Giove, è stato proiettato verso l'interno su un'orbita che sfiora la superficie della stella nel punto più vicino, prima di oscillare indietro verso la scena iniziale della quasi collisione. L'altro pianeta, HD83443c, è proiettato verso l'esterno lungo il suo attuale percorso allungato.

Nel corso dei millenni è successo qualcosa di straordinario. Ogni volta che HD83443b oscillava vicino alla sua stella ospite, la sua presenza aumentava le maree sulla stella e, a sua volta, la stella ospite provocava l'innalzamento delle maree su di essa. Ciò avrebbe essenzialmente "applicato i freni" al movimento dell'HD83443b.

Ciò significa che l'HD83443b ha perso un po' di velocità ogni volta che ha superato la stella ospite. Mentre volava di nuovo verso l'esterno, non è riuscito a viaggiare tanto quanto prima e la sua orbita è stata lentamente circolarizzata. È stato trascinato verso l'interno fino a raggiungere la sua attuale minuscola orbita circolare, sulla quale trascorrerà il resto della sua vita.

HD83443c, tuttavia, non ha subito tale destino. Dopo essere stato lanciato verso l'esterno durante l'incontro iniziale con HD83443b, è rimasto così distante dalla stella centrale che la sua orbita non è mai stata colpita.

La sua orbita molto lenta e allungata è la prova di quell'incontro planetario iniziale di quando il sistema era giovane.

Non c'è posto come casa?

Questa storia è affascinante, ma l'obiettivo principale della nostra continua ricerca di mondi alieni è trovare posti molto più simili a casa.

Utilizziamo gli stessi strumenti che ci hanno portato a HD83443c per trovare sistemi planetari come il nostro, con pianeti giganti su orbite lontane dalle loro stelle ospiti. Potremmo aver bisogno di guardare le stelle lontane per decenni alla volta, osservando il loro grazioso valzer celestiale.

Troveremo senza dubbio molti altri sistemi sorprendenti simili a HD83443, che rivelano di più sulla vera varietà di sistemi planetari là fuori. + Esplora ulteriormente

Anche le stelle destinate a morire poiché le supernove possono avere pianeti

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