Scoperto un pianeta gigante probabilmente generato da collisioni planetarie

Un team internazionale di astronomi ha scoperto un nuovo pianeta, più denso dell’acciaio. Il pianeta in questione è stato battezzato TOI-1853b è la sua massa è quasi il doppio di qualsiasi altro pianeta conosciuto delle sue medesime dimensioni, mentre la sua desità è incredibilmente alta. Questo dovrebbe significare che è costituito da una frazione di roccia maggiore rispetto a quella che ci si aspetterebbe normalmente da quella scala.

Lo studio è stato pubblicato su Nature, il team di scienziati è stato guidato da Luca Naponiello dell’Università di Roma Tor Vergata e dell’Università di Bristol; gli studiosi ipotizzano che TOI-1853b sia effettivamente il risultato di scontri planetari. Questi enormi impatti avrebbero rimosso parte dell’atmosfera più leggera e dell’acqua lasciando dietro di sé una moltitudine di rocce.

Carter: “Prove evidenti di collisioni altamente energetiche”

Phil Carter, ricercatore associato della School of Physics di Bristol e coautore dell’articolo, ha spiegato: “Abbiamo prove evidenti di collisioni altamente energetiche tra corpi planetari nel nostro sistema solare, come l’esistenza della Luna terrestre, e buone prove da un piccolo numero degli esopianeti”. E inoltre: “Sappiamo che esiste un’enorme diversità di pianeti nei sistemi esoplanetari; molti non hanno analoghi nel nostro sistema solare, ma spesso hanno masse e composizioni intermedie tra quelle dei pianeti rocciosi e di Nettuno/Urano (i giganti del ghiaccio)”.

Carter ha inoltre aggiunto: “Il nostro contributo allo studio è stato quello di modellare impatti giganti estremi che potrebbero potenzialmente rimuovere l’atmosfera più leggera e l’acqua/ghiaccio dal pianeta più grande originale al fine di produrre la densità estrema misurata. Abbiamo scoperto che il corpo planetario iniziale probabilmente avrebbe dovuto essere ricco di acqua e subire un impatto gigantesco estremo a una velocità superiore a 75 km/s per produrre TOI-1853b come osservato”.

Una densità superiore a quella dell’acciaio

Questo pianeta fornisce nuove prove della prevalenza di impatti giganti nella formazione dei pianeti in tutta la galassia. Questa scoperta aiuta a collegare le teorie sulla formazione dei pianeti basate sul sistema solare alla formazione degli esopianeti. La scoperta di questo pianeta estremo fornisce nuove informazioni sulla formazione e l’evoluzione dei sistemi planetari.

Lo studente post-laurea e coautore Jingyao Dou ha detto: “Questo pianeta è sorprendente! TOI-1853b ha le dimensioni di Nettuno ma ha una densità superiore a quella dell’acciaio. Il nostro lavoro mostra che ciò potrebbe accadere solo se il pianeta avesse sperimentato collisioni pianeta-pianeta estremamente energetiche durante la sua formazione”.

Dou ha poi precisato: “Queste collisioni hanno portato via parte dell’atmosfera più leggera e dell’acqua, lasciando un pianeta sostanzialmente arricchito di rocce e ad alta densità”.

Ora il team pianifica osservazioni dettagliate di follow-up di TOI-1853b per tentare di rilevare qualsiasi atmosfera residua ed esaminarne la composizione. La professoressa associata e coautrice, la dott.ssa Zoë Leinhardt, ha concluso: “Non avevamo mai studiato impatti giganteschi così estremi in quanto non erano qualcosa che ci aspettavamo. C’è molto lavoro da fare per migliorare i modelli materiali che sono alla base delle nostre simulazioni e per estendere la gamma di impatti giganti estremi modellati”.

Un altro pianeta simile a Nettuno

1. Caratteristiche orbitali: GJ 436 b orbita molto vicino alla sua stella madre, con un periodo orbitale di circa 2,64 giorni. La sua distanza dalla stella è molto piccola rispetto alla distanza Terra-Sole, il che significa che è un pianeta caldo soggetto a temperature elevate.
2. Dimensioni e massa: GJ 436 b ha una massa stimata di circa 22 volte quella della Terra ed è quindi considerato un pianeta di tipo “Nettuno caldo” o “Nettuno caldo gioviano”. La sua dimensione esatta e la sua composizione non sono state determinate con precisione, ma è probabile che abbia un nucleo roccioso circondato da un’atmosfera gassosa.
3. Atmosfera e composizione: La composizione atmosferica di GJ 436 b è ancora oggetto di studio. Tuttavia, si ritiene che possa contenere una varietà di gas leggeri come idrogeno ed elio, oltre a composti come acqua, metano e ammoniaca.
4. Effetto di marea: A causa della sua vicinanza estrema alla stella madre, GJ 436 b potrebbe subire un notevole effetto di marea. Questo potrebbe portare a un’asimmetria nella sua distribuzione di temperatura, con un lato che riceve una maggiore quantità di radiazione stellare.
5. Studio dell’atmosfera: GJ 436 b è stato oggetto di studio per comprendere meglio le atmosfere dei pianeti di tipo “Nettuno caldo”. Gli scienziati hanno cercato di rilevare la presenza di molecole nell’atmosfera del pianeta tramite osservazioni spettroscopiche quando il pianeta passa davanti alla sua stella madre.