Trovato un esopianeta in un punto in cui non avrebbe potuto sopravvivere

Gli scienziati della NASA hanno scoperto un esopianeta situato in un punto in cui nessun esopianeta dovrebbe essere in grado di sopravvivere.  

Il Transiting Exoplanet Survey Satellite dell’agenzia spaziale (TESS) ha individuato alcune cose particolari, tra cui esocomete, un esopianeta roccioso con tre soli e un buco nero che divora una stella. Questa nuova scoperta è un vero grattacapo: hanno dimostrato che un esopianeta si trova in una posizione in cui avrebbe dovuto essere bruciato da tempo dalla sua stella.

Il pianeta è un gigante gassoso circa 8,2 volte la massa di Giove (che è piuttosto grande), in orbita attorno alla stella gigante rossa HD 203949.

Il problema è che, secondo le osservazioni asteroseismologiche fatte dagli astronomi all’Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) in Portogallo, la stella è alla fine della sua vita.

Ciò significa che si trova in una fase in cui ha già iniziato ad espandersi verso dimensioni molto maggiori di quelle attuali prima di iniziare a ridursi. E l’orbita dell’esopianeta, di 184,2 giorni, è ben all’interno di quel diametro atmosferico più grande a cui si è gonfiato. Come diavolo è sopravvissuto?

L’asterosismologia è un campo affascinante che analizza le oscillazioni sulle superfici delle stelle per studiare le loro strutture interne. Proprio come i terremoti possono rivelare ciò che sta accadendo all’interno della Terra, le modalità di oscillazione rilevabili sulla superficie di una stella rivelano come le onde sonore si muovono al suo interno.

Questi dati possono quindi aiutare a rivelare informazioni chiave su una stella, come dimensione, massa ed età. TESS è dotato degli strumenti per l’asterosismologia, ma questa è la prima volta che l’osservatorio ha usato la tecnica su stelle per le quali era nota la presenza di esopianeti.

Le osservazioni sono state condotte su due stelle: HD 203949 e il suo pianeta HD 203949 b; e una stella gialla subgigante chiamata HD 212771, attorno alla quale orbita un gigante gassoso circa 2,3 volte la massa di Giove.

“Le osservazioni di TESS sono abbastanza precise da consentire la misurazione delle pulsazioni sulla superficie delle stelle“, ha spiegato l’astronomo IA Tiago Campante. “Queste due stelle abbastanza avanti nel loro ciclo di vita ospitano anche pianeti, fornendo il banco di prova ideale per studi sull’evoluzione dei sistemi planetari“.

Pertanto, il team ha utilizzato i dati asteroseismologici per calcolare le dimensioni, la massa e l’età delle stelle. E, secondo questi dati, HD 203949 ha una massa molto più bassa di quanto si pensasse inizialmente. Ciò significa che ne ha già perso gran parte – suggerendo che dovrebbe essere troppo evoluto per avere un pianeta vicino a HD 203949 b.

Ma se guardi oltre il sistema HD 203949, c’è un enorme indizio. Molti dei sistemi planetari che abbiamo individuato hanno giganti gassosi vicini alle loro stelle; troppo vicini, infatti, per essersi formato lì, perché la gravità, i venti e le radiazioni della stella avrebbero dovuto soffiare e bruciare tutto il gas prima che potesse accumularsi in un pianeta.

Tuttavia, i modelli suggeriscono che questi giganti gassosi potrebbero avvicinarsi alle loro stelle dopo essersi formati in posizioni più distanti ed essere migrati verso l’interno seguendo una spirale lenta; l’evidenza suggerisce che Giove sta facendo proprio questo.

Quindi, è possibile che HD 203949b si sia formato molto più lontano e sia emigrato vicino alla sua stella solo dopo che questa si era già espansa alla sua dimensione massima ed essersi nuovamente ridotto.

“La soluzione a questo dilemma scientifico è nascosta nel semplice fatto che le stelle e i loro pianeti non solo si formano ma si evolvono insieme“, ha affermato l’astronomo IA Vardan Adibekyan.

“In questo caso particolare, il pianeta è riuscito a evitare il momento peggiore“.

La ricerca non ci ha solo mostrato un pianeta davvero affascinante, ma ha dimostrato il potenziale di TESS nel caratterizzare le stelle usando l’asterosismologia.

Questo, a sua volta, potrebbe aiutarci a comprendere meglio i pianeti e la loro evoluzione: il raggio preciso di una stella, ad esempio, è essenziale per misurare il raggio preciso di un pianeta in transito.

E, naturalmente, l’apprendimento dell’età di HD 203949 ha contribuito a inferire la storia orbitale del suo insolito pianeta.

“Questo studio“, ha detto Adibekyan, “è una dimostrazione perfetta di come l’astrofisica stellare ed esoplanetaria siano collegate tra loro“.

La ricerca è stata pubblicata su The Astrophysical Journal.