Secondo una nuovo studio pubblicato su Astronomical Journal, il nuovo telescopio della NASA WFIRST in futuro potrà rintracciare migliaia di nuovi pianeti solitari (rogue planets), chiamati così perché vagano nell’universo senza essere legati gravitazionalmente ad una stella, poiché non appartengono ad un sistema solare.
La base della ricerca sta nell’osservare la quantità significativa di questi corpi che il telescopio potrà studiare, e questo ci aiuterà a capirne meglio le origini.
Samson Johnson, ricercatore presso la Ohio State University di Columbus che ha guidato lo studio, ha dichiarato: “Man mano che la nostra visione dell’universo si è espansa, ci siamo resi conto che il nostro sistema solare potrebbe essere insolito. Roman ci aiuterà a saperne di più su come ci adattiamo allo schema cosmico delle cose studiando i pianeti canaglia”.
La modalità in cui si formano i pianeti e tutt’altro che semplice sappiamo che avviene partendo da collisioni di particelle di polvere che si agglomerano in rocce sempre più grandi che, scontrandosi tra di loro, finiscono per agglomerarsi e fondersi. Questi scontri a volte avvengono in condizioni talmente violente da lanciare un corpo roccioso fuori dalla sfera di influenza gravitazionale della stella. Quando questo avviene sono poi costretti a viaggiare per l’universo fino ad incontrare un’altra stella in grado di “catturarli”. Questa è attualmente l’ipotesi più accreditata per l’origine dei pianeti solitari ma potrebbe non essere l’unica. I rogue planets sono infatti incredibilmente difficili da osservare.
Il telescopio dedicato a Nancy Grace Roman potrà studiare i pianeti solitari con la tecnica del microlensing, una variante della lente gravitazionale.
Il microlensing offre il modo migliore per cercare sistematicamente i pianeti canaglia, specialmente quelli con massa ridotta. Non brillano come stelle e sono spesso oggetti molto freddi, che emettono troppo poco calore per essere visti dai telescopi a infrarossi. Questi mondi vagabondi sono essenzialmente invisibili, ma Roman li scoprirà indirettamente grazie ai loro effetti gravitazionali sulla luce di stelle più lontane.
“Il segnale di microlensing da un pianeta solitario dura solo da poche ore a un paio di giorni, poi scompare per sempre”, ha spiegato Matthew Penny, assistente professore di fisica e astronomia presso la Louisiana State University di Baton Rouge: “Questo li rende difficili da osservare dalla Terra, anche con più telescopi. Il Roman è un punto di svolta per le ricerche sui pianeti canaglia “.
Roman testerà la formazione planetaria e modelli di evoluzione. Determinare il numero importante e le masse dei pianeti canaglia offrirà informazioni sulla fisica che guida la loro formazione. Il team di ricerca ha scoperto che la missione dara un conteggio dei pianeti anomali che è almeno 10 volte più preciso delle stime attuali, che vanno da decine di miliardi a trilioni nella nostra galassia. Queste stime provengono principalmente dalle osservazioni di telescopi terrestri.
Poiché Roman osserverà sopra l’atmosfera, a quasi un milione di miglia dalla Terra nella direzione opposta al Sole, produrrà risultati di microlente di gran lunga superiori. Oltre a fornire una visione più nitida, la prospettiva di Roman gli consentirà di fissare lo stesso pezzo di cielo continuamente per diversi mesi. Johnson ei suoi colleghi hanno dimostrato che l’indagine di microlensing di Roman rileverà centinaia di pianeti canaglia, anche se osserverà solo una porzione relativamente limitata della galassia.
Scott Gaudi, professore di astronomia presso la Ohio State University e coautore dell’articolo, ha dichiarato: “L’universo potrebbe brulicare di pianeti canaglia e non lo sapremmo nemmeno. Non lo scopriremmo mai senza intraprendere un’indagine di microlensing basata sullo spazio come farà Roman”.
Lo studio completo: Predictions of the Nancy Grace Roman Space Telescope Galactic Exoplanet Survey. II. Free-floating Planet Detection Rates.
