Ecco come i giganti gassosi interrompono la loro migrazione verso l'interno

Buona parte dei pianeti extrasolari che sono stati scoperti negli ultimi anni ricadono nella categoria dei gioviani caldi, ossia pianeti con masse simili a quella di Giove ma con orbite molto più ristrette. Questi pianeti si sono probabilmente formati nelle periferie dei loro sistemi planetari prima di migrare verso l'interno, dove la forza di attrazione esercitata dalla stella è enorme. Un nuovo studio basato su osservazioni del telescopio spaziale Kepler ha dimostrato che questi pianeti sono sì molto vicini alla loro stella, ma non vengono gradualmente consumati e le loro orbite rimangono stabili per miliardi di anni.


«Alla fine, tutti i gioviani caldi continuano ad avvicinarsi alle loro stelle, ma in questo nuovo studio abbiamo dimostrato che questo processo si ferma prima che la stella diventi troppo vicina», spiega Peter Plavchan del Caltech. «I pianeti si stabilizzano una volta che le loro orbite sono diventate circolari, girando intorno alla loro stella madre una volta ogni pochi giorni».
Nessun lavoro precedente aveva dimostrato che i pianeti bloccano la loro migrazione verso l'interno prima che si avvicinino troppo alla stella. Le forze gravitazionali della stella rendono circolari e stabili le orbite dei pianeti, fermando il  loro moto migratorio.
«Quando conoscevamo solo un paio di gioviani caldi, molti modelli erano in grado di spiegare le osservazioni», commenta Jack Lissauer della NASA. «Ma trovare delle tendenze nelle popolazioni di questi pianeti mostra che le forze di marea, unite a forze gravitazionali esercitate da compagni stellari e planetari spesso passati inosservati, possono avvicinare questi pianeti alla loro stella notevolmente».
I pianeti giovani caldi hanno massa e composizione simili a quella di Giove, e si sono formati in regioni corrispondenti a quella attualmente occupata dal gigante gassoso nel nostro sistema solare.
Secondo teorie precedenti, il moto migratorio dei pianeti era fermato dal campo magnetico della stella, che, formando una bolla, aveva impedito l'accesso anche al materiale del disco planetario durante la sua caduta verso la superficie della stella, un fenomeno noto come accrescimento.
Un'altra teoria affermava che i pianeti interrompevano la loro marcia una volta incontrato il bordo interno del disco di polveri.
«Questa teoria affermava, in pratica, che la strada di polvere che un pianeta percorre finisce prima che il pianeta cada direttamente sulla stella», spiega Chris Bilinski dell'Università dell'Arizona a Tucson. «Si forma un buco tra la stella e il bordo interno del disco di polveri dove si pensava che i pianeti bloccassero la loro migrazione».
Una terza teoria, che poi il team ha confermato essere corretta, proponeva che i gioviani caldi si fermassero appena le forze di marea della stella avessero completato il loro compito di rendere circolare l'orbita.
Il team ha analizzato 126 pianeti confermati e oltre 2300 candidati per giungere a questi risultati. In queste migliaia di sistemi planetari, il team ha studiato la distanza tra la stella e il pianeta in proporzione alla massa della stella. Testando le previsioni delle varie teorie, il team si è poi accorto che solo la terza teoria poteva essere corretta.
Sappiamo ora come i gioviani caldi interrompono la loro migrazione, ma molto resta ancora da scoprire sul moto stesso di migrazione, un fenomeno ancora molto misterioso.

© immagine
NASA/JPL-Caltech
Ecco come i giganti gassosi interrompono la loro migrazione verso l'interno Ecco come i giganti gassosi interrompono la loro migrazione verso l'interno Reviewed by Pietro Capuozzo on 6.6.13 Rating: 5
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