Un marshmallow gigante attorno a una nana rossa

TOI-3757b è il gigante gassoso più soffice e morbido mai scoperto

E’ recentissima la notizia del ritrovamento di un esopianeta gigante gassoso attorno a una fredda stella nana rossa. Siamo abituati a notizie di questo tipo. Ma in questo caso il pianeta in questione non è di tipo comune. Il pianeta, chiamato TOI-3757b, E’ il gigante gassoso più soffice e morbido mai scoperto attorno a una nana rossa.

E’ stato individuato grazie ad una serie di strumenti, tra cui lo strumento NEID che sfrutta il metodo della velocità radiale, montato sul telescopio WIYN da 3,5 metri al Kitt Peak National Observatory. Questo metodo si basa sull’osservazione dei cambiamenti Doppler nello spettro di una stella attorno alla quale orbita un pianeta.

Avete presente quando l’ambulanza che si allontana da noi cambia suono della sirena? Questo avviene perché le onde sonore che arrivano al nostro orecchio è come se si stirassero, cambiando la loro lunghezza d’onda e, di conseguenza, la loro frequenza. La stessa cosa accade quando il pianeta orbita attorno ad una stella. Per quanto piccola sia la sua massa, esso la “strattona” avanti ed indietro e queste piccole variazioni nel percorso della radiazione che arriva a noi è rilevabile.

L’insolito pianeta scoperto dista circa 580 anni luce dalla Terra, è posto nella costellazione dell’Auriga e si stima che abbia una densità media simile a quella di un marshmallow.

Le nane rosse sono i membri più piccoli e più freddi delle cosiddette stelle di sequenza principale, stelle che convertono l’idrogeno in elio nei loro nuclei ad un ritmo costante. Tuttavia, le nane rosse sono fumantine e possono essere estremamente attive ed eruttare potenti brillamenti in grado di spogliare un pianeta della sua atmosfera, rendendo questo sistema stellare un luogo apparentemente inospitale.

Fino a poco tempo fa si riteneva che, per questo motivo, i pianeti giganti attorno a questo tipo di stelle fossero difficili da trovare e, i pochi trovati, erano lontani da esse ed in numero esiguo. Ma come è stato possibile che, TOI-3757 b, un pianeta così grande e con una densità così bassa, si sia potuto formare attorno a una stella nana rossa? E’ stato proposto che la sua densità potrebbe essere il risultato combinato di un nucleo roccioso che ha attirato rapidamente grandi quantità di gas e della bassa abbondanza di elementi pesanti nella stella madre, cosa che potrebbe aver portato alla formazione più lenta del nucleo roccioso, ritardando l’inizio dell’accrescimento di gas e quindi influenzando la densità complessiva del pianeta. Inoltre, l’orbita leggermente ellittica su cui si muove il pianeta che, quando si avvicina alla stella madre, si surriscalda facendo gonfiare la sua atmosfera come una torta nel forno.

Secondo i calcoli, il diametro del pianeta è di circa 150mila chilometri, poco più grande di quello di Giove e percorre un’orbita completa attorno alla sua stella ospite in soli 3,5 giorni, che equivale a 25 volte meno rispetto a Mercurio. Nonostante un diametro prossimo a quello del nostro gigante gassoso, la sua massa è circa un quarto, pari a 85 volte la massa della Terra. Questo fa sì che la sua densità media sia pari a 0,27 grammi al centimetro cubo, circa come quella del sughero e meno della metà della densità di Saturno e circa un quarto della densità dell’acqua.

Caratterizzare le atmosfere degli esopianeti è molto importante perché permette agli astronomi di capire di cosa sono fatti i pianeti e come si sono formati e, per i mondi rocciosi potenzialmente abitabili, se potrebbero essere in grado di sostenere la vita.

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