Quanto sono comuni gli esopianeti attorno a stelle binarie?

Gli astronomi hanno scoperto più di 300 sistemi planetari composti da più di una stella che in precedenza erano stati definiti sistemi a stella singola e pure dotati di una corte di esopianeti

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Non abbiamo mai osservato un doppio tramonto se non in qualche saga fantascientifica, per esempio quella del pianeta Tatooine nel film Star Wars, ma in realtà non sappiamo se esistono sistemi binari con pianeti abitabili, sistemi del genere sono stati un rompicapo per gli astronomi che solo di recente hanno dimostrato che i doppi tramonti possono essere comuni quanto il tramonto di un unico sole come quello che osserviamo dal nostro pianeta e questo ha forti implicazioni nella ricerca della vita aliena nell’universo.

La nostra Via Lattea è composta da un numero enorme di stelle. Il numero preciso non è noto ma le stime vanno da 200 fino a 400 miliardi di astri.

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Le stelle non sono tutte uguali, ci sono stelle molto più massicce del Sole e almeno tre quarti di esse forma sistemi doppi o stelle più piccole del Sole, le cosiddette nane rosse, un terzo delle quali forma sistemi doppi, e stelle simili al Sole che compongono il 50% sistemi doppi.

Quando cerchiamo la vita oltre il nostro pianeta pecchiamo di antropocentrismo, cerchiamo in sistemi planetari simili al nostro, quindi ci concentriamo su stelle singole, simili al Sole e trascuriamo un enorme numero di stelle.

Se invece prendessimo in considerazione quel 50% di stelle doppie simili alla nostra stella sarebbe possibile trovare pianeti abitabili?

Per lungo tempo si è ritenuto che la complicata dinamica gravitazionale di più stelle avrebbe impedito prima di tutto la formazione di pianeti, oggi però conosciamo almeno due casi in cui esistono pianeti che orbitano stabilmente attorno a più stelle. Nel primo, se le stelle sono a una distanza sufficientemente grande il pianeta può orbitare senza subire perturbazioni di sorta, la stella più lontana apparirà come una stella molto luminosa nell’emisfero notturno del pianeta.

Nel secondo, se il pianeta orbita a una distanza sufficiente dalla coppia di stelle molto vicine tra loro anche in quel caso la sua orbita potrà essere stabile. Nonostante siano stati segnalati esopianeti in tutti e due i casi si è ritenuto fossero casi rari da non considerare e si è preferito concentrare le ricerche su luoghi più promettenti.

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Per fortuna la natura è sempre un passo avanti e ci insegna che spesso le nostre asserzioni non sono poi cosi valide come non lo sono state per i pianeti che si formano e orbitano attorno a sistemi binari. Questi sistemi rappresentano una sfida e non è facile dati i movimenti dei due astri stabilire se ci sono anche degli esopianeti cosa già abbastanza complicata con un solo astro da studiare, ecco perché le binarie vengono poco considerate.

Per questo motivo non sappiamo se esistono dei pianeti attorno alle stelle binarie, semplicemente perché le ricerche sono state scarse e non ne abbiamo trovato che pochissimi. Questo però fino a poco tempo fa, perché oggi abbiamo le idee più chiare grazie al veicolo spaziale europeo Gaia, che ha mappato un grande numero di stelle nelle vicinanze del Sole, producendo una grande mole di dati che due astronomi hanno potuto esaminare pubblicando i risultati in un articolo accessibile attraverso il sito di prestampa arXiv.

Anche se si è escluso dalla ricerca i sistemi binari spesso lo si è fatto non tenendo conto di un fatto importante. Un telescopio con una risoluzione insufficiente non sarà mai in grado di risolvere in stelle singole due binarie strette che rimarranno all’apparenza un oggetto singolo. Nel nuovo studio gli astronomi hanno scoperto più di 300 sistemi planetari composti da più di una stella che in precedenza erano stati definiti sistemi a stella singola.

Questa scoperta ci fornisce un campione già pronto della frequenza dei pianeti attorno a sistemi stellari doppi e il numero dei pianeti nei sistemi binari non è dissimile da quello dei sistemi singoli contraddicendo quanto si riteneva in precedenza.

Tuttavia, le cose sono ancora più complicate. Se le stelle binarie sono molto vicine tra loro (separate da meno 2,5 AU), è altamente improbabile trovare un esopianeta in orbita, suggerendo che coppie vicine possono destabilizzare il processo di formazione del pianeta. D’altra parte, le binarie moderatamente distanti (tra 3 e 6 UA) hanno più probabilità di ospitare pianeti in orbita in quanto la distanza non ne inibisce la formazione.

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Il lavoro, pur essendo nella sua fase preliminare, suggerisce che si dovrebbero estendere le ricerche anche agli esopianeti orbitanti attorno a sistemi binari perché possono avere la stessa probabilità di essere abitabili come quelli presenti nelle stelle singole.