Non sempre servono stelle per formare pianeti. Esistono corpi celesti, ‘orfani’ della loro stella madre, che non riflettono la luce di un sole e che spesso passano inosservati perché emettono deboli radiazioni soltanto nell’infrarosso. Considerati a lungo semplici oggetti smarriti dell’universo, questi mondi – pianeti giganti erranti, (free floating planets) – potrebbero, pur senza orbitare attorno a una stella, creare attorno a sé strutture compatibili con la nascita di altri pianeti. A dirlo è un nuovo studio, in fase di pubblicazione su The Astronomical Journal, basato su osservazioni spettroscopiche condotte tra agosto e ottobre 2024 dal telescopio spaziale James Webb. Al centro dell’indagine otto giovani oggetti isolati, con masse comprese tra cinque e dieci volte quella di Giove.
Sebbene abbiano caratteristiche simili a quelle dei giganti gassosi come Giove, questi corpi non sono tecnicamente pianeti secondo la definizione classica, proprio perché non orbitano attorno a una stella. E non sono neanche ‘stelle mancate’ come le nane brune, perché la loro massa non è sufficiente ad avviare reazioni di fusione nel nucleo. Sono oggetti formatisi come stelle, per collasso gravitazionale di nubi di gas, ma troppo piccoli per diventarlo. È anche possibile che alcuni di essi si siano originati come pianeti veri e propri – cioè in orbita attorno a una stella – per poi essere stati espulsi dal loro vivaio planetario a seguito di violente interazioni gravitazionali, finendo così per vagare da soli nello spazio.
L’aspetto più sorprendente che caratterizza questi mondi solitari, appena più massicci di Giove, è che possono contenere i mattoni fondamentali per costruire attorno a sé sistemi planetari in miniatura, simili al nostro Sistema Solare, ma ridotti di cento volte in massa e dimensioni. Lo suggerisce un’emissione in eccesso nell’infrarosso, rilevata attorno a sei degli otto oggetti osservati e causata da polveri calde nelle loro immediate vicinanze: un chiaro segnale della presenza di dischi protoplanetari, strutture appiattite che rappresentano le culle dei pianeti. In questi dischi – che, secondo studi precedenti, possono durare diversi milioni di anni (un tempo più che sufficiente per permettere la formazione pianeti) – sono stati individuati anche grani di silicato in via di crescita e cristallizzazione: tracce di una possibile futura formazione di pianeti rocciosi. Finora, queste firme erano state osservate solo attorno a stelle giovani e a nane brune, mai in oggetti con massa planetaria. Se dunque anche i mondi solitari possono creare sistemi propri, significa che la formazione planetaria non è un’esclusiva delle stelle.
In apertura: rappresentazione artistica di un pianeta simile a Giove che fluttua liberamente nello spazio, senza una stella madre. Crediti: Nasa
