Un team di astronomi della Carnegie Institution for Science (ICC) negli Stati Uniti ha scoperto un insolito sistema planetario in cui un grande pianeta gigante gassoso simile a Giove, chiamato TOI 5205b, orbita attorno a una piccola stella nana rossa, di tipo M, chiamata TOI -5205. Questo ‘Giove’ ha uno dei rapporti di massa più alti per i pianeti in orbita attorno a stelle nane di tipo M, con un rapporto di massa di quasi lo 0,3%. Questa scoperta sfida le idee radicate sulla formazione di questi pianeti, hanno riferito gli specialisti mercoledì.
Stelle nane di tipo M
Le nane M sono le stelle più comuni nella Via Lattea: costituiscono quasi i tre quarti della nostra galassia, anche se non possono essere viste ad occhio nudo. A causa delle loro piccole dimensioni, queste stelle tendono ad essere calde la metà del Sole e molto più rosse. Sono inoltre caratterizzati dall’avere luminosità molto basse, ma godono invece di una vita estremamente lunga. Le peculiarità della loro formazione rendono altamente improbabile che siano orbitati da pianeti giganti gassosi. Il pianeta TOI 5205b è stato recentemente identificato dal Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) della NASA.
Un “pisello intorno a un limone”
“La stella ospite, TOI-5205, è quasi quattro volte più grande di Giove, ma in qualche modo è riuscita a formare un pianeta delle dimensioni di Giove, il che è piuttosto sorprendente”, ha detto Shubham Kanodia, che ha guidato lo studio. Fino ad ora, nessun gigante gassoso è stato trovato in un sistema planetario attorno a una nana M di piccola massa come TOI-5205 (circa il 40% della massa del Sole). Infatti, quando TOI 5205b, con massa e raggio simili a Giove, passa davanti al suo ospite, blocca circa il 7% della sua luce, uno dei più grandi transiti di esopianeti conosciuti.
Nella seguente foto di Katherine Cain, Carnegie Institution for Science, possiamo vedere un pianeta simile a Giove in orbita attorno a una stella equivalente al Sole: potrebbe essere paragonato a un pisello che ruota attorno a un pompelmo.
I risultati sono stati pubblicati questo mercoledì su The Astronomical Journal.
Teorie impegnative
La teoria più comunemente accettata per la formazione di pianeti gassosi è che occorrono circa 10 masse terrestri di materiale roccioso, in orbita attorno a giovani stelle, per raggrupparsi e formare un massiccio nucleo roccioso. Quel nucleo quindi elimina rapidamente grandi quantità di gas dalle regioni vicine del disco rotante di gas e polvere per formare il pianeta gigante.
“L’esistenza di TOI-5205b espande ciò che sappiamo sui dischi in cui nascono questi pianeti”, ha spiegato Kanodia. “All’inizio, se non c’è abbastanza materiale roccioso nel disco per formare il nucleo iniziale, allora non può formarsi un pianeta gigante gassoso. E alla fine, se il disco evapora prima che si formi il massiccio nucleo, allora non può formarsi neanche un pianeta gigante gassoso. Tuttavia, TOI-5205b si è formato nonostante queste barriere. Sulla base della nostra attuale comprensione nominale della formazione dei pianeti, TOI-5205b non dovrebbe esistere. È un pianeta proibito“, ha detto l’astronoma.
