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Atmosfera in fuga dai ‘mini-Nettuno’

Da ‘vaporosi’ a rocciosi a causa della radiazione stellare: è la metamorfosi che sta interessando due mondi classificati come ‘mini-Nettuno’, ovvero versioni più piccole e dense rispetto all’ottavo pianeta del Sistema Solare. L’influenza dei loro astri di riferimento sta facendo ‘fuggire’ la loro atmosfera, un fenomeno che probabilmente li farà evolvere in corpi rocciosi ascrivibili alla categoria delle ‘super-Terre’.

I due ‘trasformisti’ sono al centro di altrettanti studi pubblicati di recente su The Astronomical Journal (articoli: “Escaping Helium from Toi 560.01, a Young Mini-Neptune” e “Detection of Ongoing Mass Loss from Hd 63433c, a Young Mini-Neptune”); le due ricerche, condotte da gruppi di lavoro internazionali, sono state coordinate dal Dipartimento di Astronomia del California Institute of Technology (Caltech).

Gli scienziati hanno identificato in totale 4 pianeti ‘mini-Nettuno’, basando le loro indagini sui dati del telescopio Nasa-Esa Hubble e dell’Osservatorio Keck alle Hawaii. Nello specifico, con il primo hanno tenuto d’occhio i due mini-Nettuno della stella Hd 63433, situata a 73 anni luce di distanza dalla Terra, mentre con il secondo hanno monitorato uno dei due mini-Nettuno della stella Toi 560, lontana 103 anni luce.

I risultati delle loro analisi mostrano che il gas atmosferico sta piantando in asso Toi 560.01 (il mini-Nettuno più interno del sistema di Toi 560) e Hd 63433.c (il più esterno del sistema di Hd 63433). È la prima volta che il gas viene colto sul fatto in questo tipo di fuga: il processo, nel corso di milioni di anni, dovrebbe portare i due pianeti ad assumere appunto il look di super-Terre. Inoltre – con grande sorpresa degli studiosi – il gas di Toi 560.01 sta scappando prevalentemente in direzione del suo astro: si tratta di una situazione inaspettata, dato che i modelli prevedono un percorso diametralmente opposto. Al momento non è chiaro se si tratti di un caso isolato o meno. Comunque, la forza di gravità esercitata da questi pianeti non è sufficientemente vigorosa da poter trattenere i gas, che ‘scappano’ a velocità anche di 50 chilometri al secondo.

Tra l’altro, i mini-Nettuno non sono molto comuni: questa rarità potrebbe essere appunto spiegata con la fuga dell’atmosfera che lascia dietro si sé solo il nucleo roccioso. In base alle attuali conoscenze, inoltre, questo tipo di esopianeta è avvolto da un’atmosfera primordiale costituita da elio e idrogeno: si tratta dei resti del processo che ha portato alla formazione della stella ospite.

Secondo gli studiosi, la scoperta rappresenta la prima evidenza diretta a supporto della teoria della transizione dallo status di mini-Nettuno a quello di super-Terra e consente di tracciare un quadro più preciso dell’evoluzione degli esopianeti.

In alto: elaborazione artistica del pianeta Toi 560.01 (Crediti: W. M. Keck Observatory/Adam Makarenko)

Valeria Guarnieri: Nata in tempo utile per vivere sin dall'inizio il fenomeno Star Wars, lavora in ASI dal 2000 e dal 2011 si occupa di comunicazione web presso l'Unità Multimedia dell'ente. Dedica la maggior parte del tempo libero alla montagna, suo grande amore.