Elias 2-24 b, l’esopianeta più giovane mai osservato

Ha meno di un milione di anni ed è il pianeta più giovane mai identificato e confermato dagli astronomi. Elias 2-24 b, infatti, è un mondo ancora in ‘costruzione’, immerso nel materiale da cui sta nascendo. La scoperta è stata compiuta grazie a una nuova analisi di osservazioni d’archivio effettuate con il Keck Observatory alle Hawaii. I risultati sono stati pubblicati su The Astrophysical Journal Letters.

Elias 2-24 b orbita attorno alla giovane stella Elias 2-24, distante circa 450 anni luce dalla Terra, e ha una massa simile a quella di Giove. La sua particolarità, però, non riguarda soltanto le dimensioni: il pianeta si trova ancora all’interno del disco protoplanetario, una vasta struttura di gas e polveri che circonda la stella e all’interno della quale si formano i pianeti. In questi dischi gli astronomi osservano spesso lacune e strutture che possono essere il risultato dell’azione gravitazionale di pianeti in formazione mentre accumulano materiale lungo la propria orbita. Proprio una di queste lacune aveva attirato l’attenzione degli scienziati nel sistema di Elias 2-24.

Ma andiamo con ordine. Circa dieci anni fa, le osservazioni effettuate con Alma (Atacama Large Millimeter Array), in Cile, avevano rivelato una lacuna nel disco di polveri della giovane stella. Successivamente, il Very Large Telescope dell’Eso aveva individuato un debole punto luminoso all’interno della stessa regione. L’idea che si trattasse di un pianeta era interessante, ma c’erano due problemi: la distanza dalla stella e la giovane età del sistema. Elias 2-24 b si trova infatti a circa 55 volte la distanza tra la Terra e il Sole dalla propria stella. Secondo gli attuali modelli di formazione planetaria, sarebbe stato troppo presto perché un corpo delle dimensioni di Giove potesse essersi già formato a una distanza così grande. I modelli stimano infatti che la formazione di un pianeta simile a Giove richieda circa cinque milioni di anni alla distanza di Giove dal Sole, e ancora più tempo a distanze maggiori.

Per verificare l’ipotesi, il team è tornato a cercare quell’oggetto nei dati d’archivio del Keck Observatory. Il punto luminoso è stato ritrovato nei dati raccolti nel 2018 e nel 2020. Combinando le osservazioni, è stato possibile seguirne il movimento nel tempo. Il comportamento dell’oggetto è risultato compatibile con quello previsto per un pianeta in orbita, e non con un semplice difetto nelle immagini o con una stella situata sullo sfondo.

E così è arrivata la conferma: Elias 2-24 è pianeta neonato, immerso nel materiale da cui si sta formando. La scoperta è particolarmente importante perché i pianeti ancora ‘in fasce’ sono molto difficili da osservare. Il gas e la polvere che li circondano possono infatti nasconderli ai telescopi, rendendo inefficaci alcune delle tecniche utilizzate per individuare gli esopianeti più vecchi. Per questo, dei circa 6.000 esopianeti oggi confermati, la maggior parte ha miliardi di anni e orbita relativamente vicino alla propria stella.

Elias 2-24 b non è quindi soltanto un nuovo record: la sua esistenza suggerisce che alcuni processi di formazione planetaria potrebbero essere più rapidi o più complessi di quanto previsto. La possibilità di osservare direttamente mondi così giovani potrebbe inoltre diventare sempre più concreta: strumenti come il Nancy Grace Roman della Nasa, lanciato lo scorso 30 agosto e dotato di un coronografo più potente, potranno ampliare la ricerca e lo studio di pianeti nelle prime fasi della loro evoluzione.

In apertura: rappresentazione artistica che raffigura Elias 2-24 b, il più giovane esopianeta individuato finora, ancora in fase di crescita all’interno del disco di gas e polvere che circonda la sua giovane stella ospite. Crediti: W.M. Keck Observatory/Adam Makarenko.