Keplero individua il primo sistema stellare con pianeti non in asse

L'osservatorio spaziale Keplero continua instancabile a produrre dati. Individuato il primo sistema stellare con pianeti non in asse.

L'osservatorio spaziale Keplero (®space.com)

E' vero che fino ad oggi non erano mancate le stranezze in ambito planetario come il pianeta gigante XO-3b orbitante con angolo di 37 gradi rispetto al piano equatoriale della stella oppure pianeti il cui moto è addirittura opposto a quello della rotazione stellare. Tuttavia un intero sistema stellare inclinato, con pianeti fuori asse bilanciati da un pianeta gigante esterno non si era ancora visto. Da oggi questo primato spetta alla stella Keplero-56, posta a circa 2800 anni luce dalla Terra.

Per ovvi motivi il nostro parametro di riferimento in quanto a normalità orbitale è il sistema solare, un convincimento tuttavia rafforzato dalle recenti osservazioni che provano come la quasi totalità dei sistemi planetari abbiano un comportamento in linea con il nostro, cioè con pianeti la cui orbita è sostanzialmente allineata all'asse equatoriale della stella. Ad esempio Giove e la Terra orbitano intorno al Sole con angoli di 6 e 7,2 gradi rispettivamente

Tale allineamento non è casuale. L'origine è da ricercarsi nel disco di gas e polvere che, come un anello molto ampio, orbitava intorno alla nostra stella primordiale. La progressiva aggregazione dei detriti diventati via via planetoidi e pianeti ha mantenuto sia l'orbita che la direzione originaria (concordante con la rotazione del Sole).

Come prima anticipato, questo non è il caso del sistema stellare Keplero-56, composto da una stella grande circa 4 volte il Sole e da almeno due pianeti giganti molto vicini ad essa; giusto per rendere l'idea la loro orbita sarebbe interna a quella del nostro Mercurio. Facile immaginare che la temperatura alla superficie di questi pianeti sia tutto fuorchè accogliente.

Come si può osservare dalla figura a lato, i pianeti interni orbitano con un angolo di 45 gradi rispetto all'equatore stellare.

Una domanda ovvia è come sia stato possibile ottenere misurazioni così precise, data la distanza, sia dell'orbita che dell'asse stellare. Gli astronomi si sono avvalsi, per tali misure, sia delle differenze di luminosità esistenti tra regioni polari ed equatoriali che della variazione di luminosità conseguenze al passaggio dei pianeti "di fronte" (rispetto a noi) alla stella.
I dati sono dati e agli increduli astronomi non è rimasto altro che cercare di spiegare l'origine di questa orbita anomale. Il probabile responsabile sembra essere un terzo pianeta, esterno ai due noti e dotato di forza gravitazionale sufficiente da stabilizzare l'orbita dei pianeti interni. Il fenomeno fisico che mantiene in equilibrio un sistema così curioso è quello della risonanza, che può essere semplificato (e banalizzato) pensando al moto di una altalena che mantiene la propria oscillazione grazie al periodico comparire di un braccio che la spinge. Ora qui non vi è alcun contatto "reale" ma il periodico sommarsi delle forze gravitazionali. In termini semplici, poiché uno dei pianeti impiega il doppio del tempo rispetto all'altro per compiere un orbita, questi pianeti, periodicamente, si troveranno in posizione tale da amplificare la forza gravitazionale reciproca generando così una spinta controbilanciata dall'attrazione gravitazionale della stella. Risultato l'inclinazione è mantenuta. Questo effetto rinforzante spiegherebbe come mai tali orbite rimangano tali nonostante lo scostamento dall'asse equatoriale (e quindi della rotazione) della stella.

Informazioni sul sistema Kepler-56, qui.

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Fonti

- Iowa State astronomer helps research team see misaligned planets in distant system

Iowa State University

- Kepler finds first known tilted solar system

Nature, Ottobre 2013