Pianeta roccioso dove non dovrebbe esistere: capovolge i modelli della formazione planetaria
Il pianeta LHS 1903e, un mondo roccioso in orbita attorno alla nana rossa LHS 1903, si trova dove non dovrebbe esistere. La scoperta, pubblicata sulla rivista scientifica peer-reviewed Science, sta facendo scalpore tra astronomi e appassionati dopo che un team di astronomi, guidato dal professor Ryan Cloutier della McMaster University e dal professor Thomas Wilson dell'Università di Warwick, ha combinato i dati di telescopi terrestri e spaziali per studiare il sistema planetario.
La svolta è arrivata dalle misurazioni del satellite CHEOPS (Characterising Exoplanet Satellite) dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA), che ha rivelato l’esistenza del pianeta LHS 1903e, il quarto del sistema planetario e il più lontano in orbita attorno alla stella. Sorprendentemente, questo mondo esterno sembra essere roccioso, capovolgendo i modelli della formazione planetaria.
“In centinaia di sistemi planetari finora osservati nella Via Lattea, abbiamo sempre osservato uno stesso schema: pianeti rocciosi in orbita vicino alla loro stella e giganti gassosi che orbitano a distanze maggiori. Anche il nostro Sistema solare segue questo schema – spiega il professor Cloutier – . Ma ora, la scoperta di un pianeta roccioso nella parte esterna di un sistema ci costringe a riconsiderare i tempi e le condizioni in cui i pianeti rocciosi si possono formare”.
Il sistema che infrange le regole intorno alla stella LHS 1903
Il sistema planetario attorno alla stella LHS 1903, una piccola nana rossa situata a 116 anni luce di distanza e con una massa pari a circa la metà di quella del Sole, mette in discussione una delle teorie più ampiamente accettate sulla formazione planetaria. I suoi pianeti non seguono lo schema osservato nella maggior parte dei sistemi planetari della Via Lattea, incluso il Sistema solare, con i pianeti rocciosi che si trovano più all’interno – dove le intense radiazioni ultraviolette e il vento stellare possono erodere o impedire l’accumulo di atmosfere – e quelli gassosi solitamente all’esterno – dove il gas è in genere più diffuso e le condizioni permettono ai pianeti di mantenere atmosfere più spesse.
Il sistema di LHS 1903 segue questo schema solo con i suoi primi tre pianeti. Il più interno, LHS 1903 b, è roccioso, mentre LHS 1903c e LHS 1903d possiedono atmosfere estese, simili a piccole versioni di Nettuno. LHS 1903e, invece, non presenta un involucro gassoso, un elemento che – sottolineano i ricercatori – impone di riconsiderare tempi e condizioni della formazione dei pianeti rocciosi.
In altre parole, osservare un’alternanza roccioso-gassoso-gassoso-roccioso sarebbe come trovare un mondo simile a Venere oltre l’orbita di Nettuno, una disposizione che non può essere spiegata dalle principali teorie sulla formazione planetaria. Proprio per questo, il team ha esplorato diverse possibili spiegazioni, valutando se un impatto massiccio potesse aver spazzato via l’atmosfera del pianeta o se i pianeti potessero aver cambiato posizione nel tempo. Simulazioni al computer dettagliate e studi delle orbite dei pianeti hanno però escluso entrambi gli scenari.
La nuova ipotesi: pianeti formati dall’interno verso l’esterno
I risultati hanno invece suggerito un’idea più inaspettata: i pianeti di questo sistema potrebbero non essersi formati simultaneamente, ma potrebbero essersi sviluppati uno dopo l’altro, man mano che le condizioni attorno alla stella cambiavano. In questo scenario, noto come formazione planetaria “dall’interno verso l’esterno” i pianeti prendono forma in sequenza in ambienti mutevoli.
“Le condizioni locali al momento in cui ciascun pianeta completa la sua formazione determinano se diventerà ricco di gas o rimarrà roccioso – indicano i ricercatori – . Questo potrebbe spiegare la natura insolita di LHS 1903e, che potrebbe aver iniziato a formarsi quando gran parte del gas nel disco circostante era già dissipato, lasciando troppo poco materiale per formare un’atmosfera densa”.
La scoperta di LHS 1903e potrebbe non essere un caso isolato. Con l’aumento della precisione degli strumenti di osservazione, come il telescopio spaziale James Webb e le future missioni europee, gli astronomi potrebbero individuare altri sistemi “fuori schema”, costringendo a rivedere i modelli standard di formazione planetaria.
