Un pianeta in orbita intorno a un sistema triplo?

Le simulazioni indicano che potrebbe trovarsi intorno a GW Orionis

GW Orionis nelle immagini di ALMA. L'immagine a sinistra mostra la struttura del disco, con l'anello più interno separato dal resto. A destra è invece visibile l'ombra dell'anello più interno sul resto del disco. (ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), ESO/Exeter/Kraus et al.)

Se l’analogo dell’immaginario pianeta Tatooine, orbitante due soli e reso celebre dalla saga di Star Wars, è stato effettivamente trovato nei pianeti Kepler-64 (AB)b (anche PH1) e il recente TOI-1338, non c’è ancora un esempio di pianeta intorno a un sistema triplo. A voler essere più precisi, Kepler-64 è un sistema quadruplo formato da due coppie distanti e PH1 orbita una delle due. In altri sistemi tripli, i pianeti invece orbitano le singole stelle che li compongono, come ad esempio HD 188753 Ab.

Se un pianeta tipo Tatooine poteva essere considerato il non plus ultra, GW Orionis potrebbe invece essere ancora più straordinario, essendo un giovane sistema triplo gerarchico. Tecnicamente sono definiti di tipo gerarchico, quei sistemi in cui ogni stella orbita intorno al comune centro di massa. La configurazione più comune prevede la presenza di una coppia formata dalle stelle più massicce e una terza in orbita intorno alla coppia a una certa distanza.

Un esempio di sistema triplo gerarchico è HIP 3678, al centro della nebulosa planetaria NGC 246.
(adattato da C. Adam and M. Mugrauer, 2014)

GW Ori è tuttavia una stella molto giovane è mostra nelle immagini ottenute con Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) un disco protoplanetario circumtriplo disallineato, cioè tre anelli di polveri ben intervallati e con inclinazioni differenti tra essi. La prominente tra le lacune può essere ricondotta all’azione di una coppia del sistema oppure, molto verosimilmente, a un pianeta massiccio che abbia ripulito la sua orbita.

Senza dover leggere tra le righe, la presenza di questo esopianeta non è confermata ed è desunta da immagini e simulazioni idrodinamiche a N-corpi, compatibili con la presenza di uno o più pianeti nelle lacune osservate. In concreto, tale oggetto non è stato in alcun modo osservato, ma la sua presenza è la migliore giustificazione per la principale lacuna. Se così fosse, sarebbe il primo pianeta conosciuto con orbita circumtripla.

I risultati delle osservazioni e delle simulazioni, eseguite per spiegare quanto rilevato intorno a GW Orionis, sono riportati in uno studio pubblicato su MNRAS con primo autore Jeremy L. Smallwood della University Of Nevada Las Vegas. La cosa è molto interessante perché i sistemi doppi e multipli non sono rari, ma al contrario costituiscono circa il 50% dei sistemi nella nostra Galassia perciò i pianeti in orbita a tali sistemi potrebbero essere molto comuni.

Nel caso specifico di GW Ori, gli astronomi hanno rivelato e analizzato tre anelli di polveri che presumibilmente sono parte di un esteso complesso a forma di disco intorno alle tre stelle centrali. È indubbio che tali materiali siano in orbita, quindi l’estesa lacuna osservata può essere spiegata solo ammettendo la presenza di almeno un massiccio pianeta accresciutosi nel disco circumstellare sino alla completa pulizia della sua regione di spazio.

Per spiegare la lacuna, il gruppo di ricercatori ha anche considerato la possibilità che esso sia stato creato da una delle tre stelle, ma le simulazioni sembrano escluderlo. Resta robusto solo lo scenario della formazione in corso di uno o più pianeti massicci a differenti distanze dal sistema triplo centrale. I pianeti giganti sono infatti i primi a formarsi in un disco proto planetario, quindi nulla di strano che non siano stati osservati direttamente: un oggetto di taglia planetaria è un bersaglio molto difficile anche per uno strumento portentoso come Alma.

Nei prossimi mesi, in ogni caso, sono in programma nuove osservazioni e da esse potrebbe giungere la prova diretta di quanto ipotizzato. GW Ori sarebbe quindi un ottimo laboratorio naturale in cui i processi della formazione planetaria possono essere osservati direttamente.

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