Un pianeta “bambino” in orbita attorno ad una giovane stella

La formazione dei pianeti è un processo complesso e tumultuoso che rimane avvolto nel mistero. Gli astronomi hanno scoperto più di 3.000 esopianeti in orbita attorno a stelle diverse dal nostro Sole, tuttavia, quasi tutti sono di mezza età, con un’età di un miliardo di anni o più. Per gli astronomi, comprendere i cicli di vita dei sistemi planetari utilizzando gli esempi rinvenuti è come cercare di imparare come le persone possano crescere da neonati a bambini ad adolescenti studiando solo persone adulte. Ora, un team di ricercatori del Caltech ha scoperto un giovanissimo esopianeta pienamente formato. Il pianeta, K2-33b, con un’età tra 5 e 10 milioni di anni, si trova ancora nella sua infanzia.

I primi segnali di esistenza del pianeta sono stati individuati dal telescopio spaziale Kepler della NASA, che ha rilevato un oscuramento periodico della luce emessa dalla stella madre del pianeta, chiamata K2-33. Le osservazioni del Keck Observatory alle Hawaii hanno convalidato che l’esistenza del pianeta, in seguito denominato K2-33b. Uno studio in merito è stato pubblicato sulla rivista Nature. “Con un’età di 4,5 miliardi di anni, la Terra è un pianeta di mezza età, comparabile a 45 anni in termini umani”, dice Trevor David, autore dello studio con Lynne Hillenbrand. “Volendo fare un confronto si potrebbe considerare il pianeta K2-33b un bambino di poche settimane di vita”.

“Questa scoperta è una pietra miliare nel campo della scienza degli esopianeti”, afferma Erik Petigura, un co-autore. “Il pianeta neonato K2-33b ci aiuterà a capire come i pianeti si formino, il che è importante per la comprensione dei processi che hanno portato alla formazione della Terra e, infine, all’origine della vita”.

Quando le stelle si formano, sono circondate da dense regioni di gas e polvere, chiamate dischi protoplanetari, da cui si formano i pianeti. Quando una giovane stella raggiunge un’età di qualche milione di anni, questo disco in gran parte si dissipa e la formazione dei pianeti è quasi completa. La stella attorno a cui orbita K2-33b ha una piccola quantità di materiale rimasto nel disco, rilevato dalle osservazioni del telescopio spaziale Spitzer della NASA, il che dimostra che si trova nelle fasi finali.

K2-33b è “un mondo straordinario”, secondo Petigura. L’esopianeta, che ha una dimensione di circa sei volte quella della Terra compie un’orbita completa attorno alla sua stella in circa cinque giorni. Si trova 20 volte più vicino alla sua stella di quanto la Terra lo sia al Sole.

K2-33b è un grande pianeta come i giganti gassosi del nostro Sistema Solare. Nel nostro Sistema Solare questi pianeti giganti si trovano tutti lontani dal Sole. Ma la vicinanza del pianeta gigante K2-33b alla sua stella non è fuori dal comune negli esopianeti. I grandi pianeti potrebbero essersi formati lontano dalla loro stella per poi migrare verso l’interno. La posizione di K2-33b così vicina alla sua stella e con un’età così precoce implica che se si è verificata la migrazione debba essere avvenuto in fretta. In alternativa, il pianeta potrebbe essere la prova contraria alla teoria della migrazione, se si potesse provare che si è formato vicino alla stella.

“Alla scoperta e allo studio di K2-33b è necessario dedicare alcuni dei più potenti strumenti astronomici disponibili, sia spaziali che terrestri”, consiglia Sasha Hinkley, dell’Università di Exeter che ha partecipato allo studio.

K2-33b è completamente formato, ma può ancora evolversi nel tempo. Il passo successivo è quello di misurare la massa del pianeta e determinarne la densità. Queste misurazioni offriranno approfondimenti sul destino futuro del pianeta.

http://phys.org/news/2016-06-discovery-newborn-exoplanet-planetary-evolution.html

Credit: NASA/JPL-Caltech