Un pianeta proibito attorno ad una stella che non può avere pianeti

TW Hydrae è una stella molto misteriosa. Pochi anni fa, gli astronomi avevano osservato attorno a questa stella quello che sembrava essere un oceano di acqua gelida. Più recentemente, sono arrivate le prove della presenza di un disco protoplanetario attorno alla stella, che però è troppo vecchia per ospitare pianeti ancora in formazione.
Ora, il telescopio spaziale Hubble ha aggiunto un terzo mistero a questo interessante caso, trovando le prove di un pianeta in formazione a 12 milioni di chilometri di distanza da TW Hydrae – una scoperta che mette in bilico gli attuali modelli sulla formazione planetaria.
Conosciamo oggi quasi 900 pianeti extrasolari (o esopianeti), ma nessuno di questi si trova a una distanza così grande dalla propria stella.
Hubble ha scoperto la presenza di una misteriosa fascia di spazio vuoto nel disco protoplanetario attorno a TW Hydrae. Questo buco ha un raggio di 3 milioni di chilometri, mentre l'intero disco è largo 65,9 milioni di chilometri. Questa «fascia mancante» è stata probabilmente originata da un pianeta nascosto che ha ripulito con la sua attrazione gravitazionale la sua orbita – fra l'altro, uno dei criteri per poter definire un corpo un pianeta, secondo la decisione presa nel 2006 dalla comunità internazionale.
Il pianeta è probabilmente abbastanza piccolo secondo gli standard planetari, con una massa 6-28 volte maggiore di quella della Terra. La sua ampia orbita implica che si sta muovendo lentamente, percorrendo un tragitto che lo porta a una distanza dalla sua stella pari al doppio di quella che separa mediamente Plutone dal nostro Sole.
Un simile pianeta si formerebbe 200 volte più lentamente di Giove – che ha impiegato 10 milioni di anni a formarsi – a causa della scarsità di materiale e della sua lenta velocità a una distanza così grande.
Eppure, TW Hydrae è nata solo una decina di milioni di anni fa, e, a complicare ulteriormente il caso, ha una massa pari a poco più della metà di quella del nostro Sole.
«È intrigante vedere un sistema come questo», spiega John Debes dello Space Telescope Science Institute a Baltimora, nel Maryland. «È la stella meno massiccia attorno alla quale scopriamo un buco come questo».
Sono stati proposti altri scenari sulla formazione planetaria. Secondo alcuni di questi, che ipotizzano un'instabilità gravitazionale e un collasso del disco, un pianeta come quello che probabilmente si trova attorno a TW Hydrae potrebbe formarsi in una manciata di migliaia di anni.
«Se possiamo confermare che c'è un pianeta là, possiamo collegare le sue caratteristiche alle misurazioni delle proprietà del buco», continua Debes. «Ciò potrebbe aggiungere alle teorie della formazione planetaria come i pianeti si formino molto lontano dalla loro stella».
Il telescopio cileno ALMA ha calcolato che le particelle di polvere spesse quanto un granello di sabbia non si trovano oltre gli 8,8 miliardi di chilometri dalla stella, ossia poco prima del buco. Ciò significa che le regioni esterne del disco sono molto rarefatte, complicando ulteriormente la faccenda.
«Normalmente, hai bisogno di ciottoli prima di avere un pianeta. Quindi, se c'è un pianeta ma la polvere non è più spessa di un granello di sabbia in quella regione, sarebbe un'incredibile sfida ai tradizionali modelli di formazione planetaria».

© immagini
NASA, ESA, J. Debes (STScI), H. Jang-Condell (University of Wyoming), A. Weinberger (Carnegie Institution of Washington), A. Roberge (Goddard Space Flight Center), G. Schneider (University of Arizona/Steward Observatory), e A. Feild (STScI/AURA)
Un pianeta proibito attorno ad una stella che non può avere pianeti Un pianeta proibito attorno ad una stella che non può avere pianeti Reviewed by Pietro Capuozzo on 13.6.13 Rating: 5
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