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Un ‘gigante’ gioviano per la mini stella

© CARMENES/RenderArea/J. Bollaín/C. Gallego

È un ‘peso massimo’ situato dove in teoria non dovrebbe essere e la sua presenza inaspettata sta facendo discutere gli addetti ai lavori, che potrebbero rivedere i correnti modelli relativi alla formazione planetaria: il misterioso oggetto celeste è Gj 3512b, un esopianeta somigliante a Giove che orbita intorno ad una piccola nana rossa ed è il protagonista di uno studio appena pubblicato su Science (articolo: “A giant exoplanet orbiting a very-low-mass star challenges planet formation models”). Le nane rosse sono piccole, fredde e piuttosto comuni: costituiscono, infatti, oltre il 70% della popolazione stellare presente nel cosmo. Possono ospitare sistemi planetari, ma pur essendo così diffuse, solo il 10% tra i 4mila esopianeti individuati sino ad oggi orbita intorno a queste stelle; inoltre, secondo le odierne teorie, questi corpi celesti dovrebbero avere dimensioni contenute, simili a quelle della Terra o, se un po’ più grandi, dovrebbero essere al massimo delle super-Terre.

Gj 3512b, dotato di una massa pari a quasi la metà di quella di Giove, è stato scoperto dagli astronomi del consorzio di ricerca Carmenes, che hanno impiegato lo spettrografo da loro progettato e installato presso l’Osservatorio di Calar Alto (Spagna); la stella madre dell’esopianeta è Gj 3512, si trova a 30 anni luce dalla Terra e misura un ottavo rispetto alle dimensioni del Sole. La particolarità della scoperta risiede proprio nella sproporzione tra i due oggetti celesti: un gigante gassoso che orbita una stella dotata di una massa molto ridotta. I modelli di formazione planetaria ipotizzano che intorno ad astri piccoli si possano creare dei pianeti di ridotte dimensioni, come nel caso del noto sistema di Trappist-1. Dato che gli astri con una piccola massa dovrebbero avere dischi protoplanetari in proporzione, quindi dotati di meno materiale, appare difficile giustificare la presenza del gigante di tipo gioviano nei paraggi di Gj 3512. In pratica, l’esopianeta scombussola la teoria dell’accrescimento del nucleo, utilizzata per spiegare come abbiano origine i ‘pesi massimi’ gassosi, che si formano attraverso un processo di crescita graduale a partire da un ‘cuore’ roccioso.

Gj 3512b, quindi, potrebbe avere avuto una nascita differente e più diretta, spiegabile con il modello dell’instabilità gravitazionale. Secondo questa teoria, una parte del disco protoplanetario si può frammentare in grumi di gas e polveri che poi possono collassare a causa della loro stessa forza gravitazionale per dar luogo a nuovi pianeti gassosi. Gli autori del paper hanno quindi caratterizzato per la prima volta un esopianeta che non può essere giustificato con il tradizionale accrescimento del nucleo e, a loro avviso, Gj 3512b prova che il modello del collasso gravitazionale può avere un ruolo chiave nella nascita dei pianeti giganti. Questa scoperta costituisce un punto di partenza per gli astronomi: ci sono almeno 300 nane rosse che devono essere esaminate per verificare l’esistenza di esopianeti e il sistema della stella Gj 3512 continuerà ad essere monitorato, anche perché potrebbe ospitare un compagno del gigante gassoso.

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