Pianeti come lo zucchero filato

Pianeti come lo zucchero filato

“Super-Puffs” potrebbe sembrare una nuova linea di morbide caramelle per bambini, ma in realtà è il soprannome di una classe unica e rara di giovani esopianeti, che hanno una densità simile allo zucchero filato. Non esiste nulla di simile nel nostro sistema solare.

Nuovi dati dal telescopio spaziale Hubble della NASA hanno fornito i primi indizi sulla chimica di due di questi pianeti super-gonfi, che si trovano nel sistema Kepler 51. Questo sistema di esopianeti, che vanta tre Super-Puffs in orbita attorno a una giovane stella simile al Sole, è stato scoperto dal telescopio spaziale Kepler nel 2012. Tuttavia, le recenti osservazioni di Hubble hanno permesso a un team di astronomi di affinare le stime, confermando che si tratta di pianeti “soffici”.

Questi pianeti seppur appaiano grandi e voluminosi come Giove, hanno una massa cento volte minore. Come e perché le loro atmosfere si gonfino verso l’esterno è tutt’ora un mistero.

Usando Hubble, il team è andato alla ricerca delle componenti, in particolar modo l’acqua, nelle atmosfere dei pianeti chiamati Keplero-51 b e 51 d. Con stupore si è scoperto che non avevano alcuna firma chimica rivelatrice, attribuendo questo risultato alla massiccia presenza di nuvole di particelle nelle loro atmosfere. A differenza delle nuvole d’acqua della Terra, le nuvole su questi pianeti potrebbero essere composte da cristalli di sale, o essere un effetto fotochimico simile alla nebbia di Titano, la più grande luna di Saturno.

É stato del tutto inaspettato”, ha detto Jessica Libby-Roberts dell’Università del Colorado, Boulder, “avevamo programmato di osservare le grandi caratteristiche di assorbimento dell’acqua, ma semplicemente non erano presenti”.

Il team ha concluso che le basse densità di questi pianeti sono in parte una conseguenza della giovane età del sistema, appena 500 milioni di anni, rispetto al nostro Sole (4,6 miliardi di anni). I modelli suggeriscono che questi pianeti si sono formati al di fuori della “frost line” della stella, il cosiddetto “limite della neve”, che varia a seconda della luminosità della stessa. Attualmente nel nostro sistema solare la frost line, si trova a circa 2,7 UA, tra Marte e Giove.

Nei prossimi miliardi di anni, con l’avvicinamento dei pianeti alla loro stella, le loro atmosfere a bassa densità dovrebbero evaporare nello spazio.

Utilizzando modelli di evoluzione planetaria, il team è stato in grado di dimostrare che Keplero-51 b, il pianeta più vicino alla stella, in futuro (circa un miliardo di anni) sembrerà una versione più piccola e più calda di Nettuno, una tipologia di pianeta, abbastanza comune in tutta la Via Lattea. Keplero-51 d, invece, che è più distante dalla sia stella, continuerà ad essere un pianeta a bassa densità, sebbene si ridurrà e perderà una piccola quantità di atmosfera.

“Questo sistema planetario ci offre la possibilità di testare le teorie sull’evoluzione dei primi pianeti”, ha affermato Zach Berta-Thompson dell’Università del Colorado, Boulder.

Il prossimo James Webb Space Telescope della NASA, con la sua sensibilità alle lunghezze d’onda della luce a infrarossi, potrebbe essere in grado di scrutare fra gli strati delle nuvole. Le future osservazioni con questo telescopio forniranno nuovi dati sulla vera composizione di questi pianeti.  Fino ad allora, rimarranno un dolce e soffice mistero.

Fonti Articolo:
  • phys.org

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