Un nuovo articolo appena pubblicato su arXiv Il server di prestampa discute di un pianeta delle dimensioni di Saturno vicino alla sua stella ospite che dovrebbe subire una perdita di massa, ma non lo è. Lo studio di questo mondo offre una nuova visione della formazione degli esopianeti nell'universo.

Gli esopianeti sono davvero affascinanti. Sin dalla loro scoperta è iniziata la corsa per scoprirli e catalogarli. Ci offre una grande opportunità di esplorare una serie di dati molto più statisticamente significativi per comprendere la formazione del sistema planetario piuttosto che limitarci a studiare il proprio sistema.

L’assenza di esopianeti di massa di Nettuno più vicini alle stelle ospiti nei sistemi esoplanetari è stata un po’ un mistero. La loro mancanza è stata attribuita a due cose:la fotoevaporazione, in cui la massa viene persa attraverso la ionizzazione del gas per radiazione, che poi si disperde lontano dalla sorgente ionizzante; o migrazione ad alta eccentricità, in cui i pianeti migrano attraverso il sistema planetario, come abbiamo visto con alcuni dei pianeti giganti nel nostro sistema solare.

Per distinguere tra queste due possibilità, un team di astronomi guidato da Morgan Saidel del California Institute of Technology ha studiato le origini di TOI-1259 A b, che è un esopianeta della massa di Saturno. Si trova in un'orbita di 3,48 giorni attorno a una stella di tipo K a distanza, collocandolo ai margini del cosiddetto deserto di Nettuno. Una regione attorno a una stella in cui non sono presenti pianeti delle dimensioni di Nettuno.

Nel caso del TOI-1259 A b, si ritiene che la sua bassa densità lo renda particolarmente vulnerabile alla fotoevaporazione. Sono stati utilizzati metodi di transito, osservando con il telescopio Hale presso l'Osservatorio Palomar nella riga dell'elio a 1083 nm per sondare i livelli superiori dell'atmosfera.

Lo spettrografo nel vicino infrarosso su Keck II ha mostrato che c'era effettivamente una fuga di atmosfera, ma ad una velocità inferiore al previsto. Il tasso di perdita di gas attraverso la fotoevaporazione (10 ^10.325 gs ^-1 ) è troppo basso per aver alterato in modo significativo la massa del pianeta anche se si fosse formato nella sua posizione attuale.

Invece, il team ritiene che la presenza di una compagna nana bianca (TOI-1259 B) potrebbe aver causato la migrazione del pianeta verso l’interno dopo la formazione. L'analisi dei parametri orbitali del pianeta e del sistema stellare binario rivela che la migrazione ad alta eccentricità è una spiegazione molto più probabile.

Migrazioni planetarie di questo tipo possono lasciare tracce attraverso l'accrescimento di elementi nell'atmosfera planetaria. Quantità di H₂ O, CO, CO₂ , SO₂ e CH₄ dovrebbe essere a livelli rilevabili nell'atmosfera di TOI-1259 A b. Se vengono osservati attraverso studi spettroscopici di trasmissione, riveleranno dove si è formato il pianeta nel disco protoplanetario. Saranno necessari ulteriori studi per rispondere finalmente a questa domanda.