Il numero di esopianeti confermato nel momento in cui scrivo è 4284 su 3179 sistemi stellari. Numeri aggiornati disponibili su Exoplanet Search Program (NASA) o su exoplanetarchive (Caltech).
A fare notizia non è oggi tanto l'aggiunta di un nuovo pianeta dalle potenziali caratteristiche terrestri (il condizionale è d'obbligo data la distanza che ci separa e la difficoltà/impossibilità - a seconda dei casi - di ottenere informazioni sull'esistenza e tipo di atmosfera), ma perché dotati di caratteristiche "strane". Considero quindi il presente articolo come un aggiornamento del precedente "I pianeti più bizzarri finora scoperti" e "Locandina viaggi NASA per viaggi interstellari".
I due pianeti da poco caratterizzati che segnalo sono il primo membro della categoria dei "nettuniani caldi" e il cosiddetto pianeta Pi-greco.
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Cominciamo dalla nuova classe dei nettuniani caldi.
Le categorie "classiche" includono i gioviani caldi (e le varianti paffute), le super-Terre (raggio 1,5-2 volte la Terra, Rt, e massa 1,9-10 Mt), le mini-Terre, i pianeti nell'area "abitabile" (goldilocks planet), mini-nettutiani … a cui aggiungere le infine le varianti "ambientali" tipo pianeta di lava, di diamanti, dove piove vetro fuso, etc etc.
Mancavano all'appello i nettuniani caldi, cioè pianeti principalmente gassosi orbitanti molto vicino alla stella (quindi caldi) ma più piccoli dei classici gioviani.
Il primo membro di questa categoria è Ltt 9779b, definito un nettuniano super caldo (Ultra Hot-Neptune), descritto in un articolo da poco pubblicato su Nature Astronomy.
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| Simulazione interattiva sul sito della NASA |
L'interesse non nasce dall'avere aggiunto una nuova categoria quanto dalla imprevista rarità (o forse unicità finché non se ne troveranno altri) di questi pianeti. A differenza dei pianeti rocciosi (terrestri o "mercuriani") caldi la cui rarità dipende in massima parte dalla maggiore facilità di trovare pianeti giganti (quindi gassosi) vicino alla stella (limite metodologico intrinseco quando si studiano stelle lontane anni luce), un pianeta nettuniano prossimale avrebbe dovuto essere identificato da tempo, grazie alle sue dimensioni e all'effetto radiante che la vicina stella ha sul gas planetario.
La loro rarità potrebbe (ancora un condizionale) invece avere a che fare con limiti inerenti la planetogenesi o la stabilità di certi pianeti troppo vicini alle stelle (vedi sotto).
La loro rarità potrebbe (ancora un condizionale) invece avere a che fare con limiti inerenti la planetogenesi o la stabilità di certi pianeti troppo vicini alle stelle (vedi sotto).
I primi indizi su Ltt 9779b orbitante attorno alla stella Ltt 9779, distante da noi 260 anni luce, risalgono a fine 2018, grazie a TESS e al metodo del TRANSIT, osservazione poi confermata grazie allo strumento Harps su telescopi cileni.
Nota. la nomenclaura degli esopianeti è facile una volta definito il nome della stella; basta aggiungere una lettera in ordine alfabetico. Il nome della stella viene dall'essere la 9779.ma stella del catalogo Luyten Two-Tenths)Se volete saperne di più sulle tecniche usate per trovare gli esopianeti --> clicca qui per la postilla metodologica.
Si tratta, come anticipato, di un Ultra Hot-Neptune, il primo della sua specie. L’aggettivo ‘nettuniano’ viene dato a pianeti la cui massa è simile o maggiore a quella di Urano e Nettuno.
Con una massa calcolata 1,7 volte e un raggio di 1,2 volte quelli di Nettuno, Ltt 9779b ha una densità molto simile al nostro gigante gassoso.
I calcoli fanno pensare che sia dotato di un nucleo pari a circa 28 masse terrestri con una atmosfera che costituisce circa il 9% della massa planetaria totale (l'atmosfera di Nettuno è circa il 5-10% della massa planetaria e occupa il 10-20% del suo raggio). Le parti più interne, a cominciare dal mantello, dovrebbero essere costituite di un fluido molto denso fatto di acqua, ammoniaca e metano, e un nucleo di ferro e silicati. Questo, ipotizzando che un nettuniano sia veramente "simile" a Nettuno e non un "gioviano modificato"(vedi sotto).
La differenza principale tra Nettuno e il nuovo pianeta è chiaramente nel suo essere caldo (in senso letterale dati i suoi 1700 gradi nell'atmosfera), uno stato derivante dall'orbitare a sole 0,016 UA dalla stella, talmente vicino che per compiere un'orbita completa ci mette 19 ore.
Grazie alla sua veloce orbita può essere incluso anche nella categoria "Ultra Short Period planets".
Finora gli unici pianeti con orbita così ravvicinata erano gioviani (raggio maggiore di 10 volte la Terra) o rocciosi (sebbene di roccia fusa) se con raggio inferiore a 2 Rt. Nell'intervallo intermedio (Nettuno ha un raggio 4 volte la Terra) mancavano candidati, per cui gli astronomi avevano coniato il termine "deserto nettuniano" per indicare la regione prossimale delle stelle.
Le ragioni di tale assenza potrebbero essere molteplici: minore frequenza di formazione di tali pianeti o una instabilità intrinseca in orbite così prossimali causata dalla incapacità di pianeti gassosi di massa "ridotta" di trattenere l'atmosfera a fronte della forte irradiazione stellare. Un pianeta roccioso avrebbe meno problemi di "sopravvivenza" di uno gassoso che per evitare di perdere massa (che è fatta di gas) dovrebbe avere dimensioni (quindi gravità) gioviane.
I dati indicano che il pianeta è ancora dotato della sua atmosfera, il che ha spinto i ricercatori a formulare alcune ipotesi:
- Ltt 9779b è migrato solo "di recente" nell'orbita attuale, per cui il processo dissipativo (noto come fotoevaporazione) non si è ancora completato;
- in alternativa il pianeta sarebbe stato in origine un pianeta gioviano (vero gigante gassoso, privo di un nucleo roccioso) a cui la stella ha rubato l'atmosfera mediante un processo noto come Roche Lobe Overflow. La perdita di massa lo avrebbe reso "simile" ad un esponente della classe dei nettuniani. L'unico modo per verificarne "l'identità" sarà dedurre dai dati di massa e densità la presenza o meno di un nucleo tipo ferro e silicati.
Data la rarità di questi pianeti, gli astronomi sono determinati nell'estrarre da questo unico esempio tutte le informazioni possibili.
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Il secondo caso è quello di Terra Pi, un pianeta scoperto nel 2017 grazie al telescopio spaziale Keplero e confermato quest'anno grazie ad una rete di telescopi terrestri.
Il pianeta è di tipo terrestre e ha come peculiarità quella di orbitare intorno alla sua piccola stella in un "tempo Pi greco", cioè 3,14 giorni, da cui il nome Terra Pi.
Chiaramente è solo una coincidenza ma degna di risaltare nelle news.
L'articolo in cui viene descritto questo nuovo curioso pianeta viene dal MIT ed è stato pubblicato sulla rivista "Astronomical Journal" con il titolo “π Earth: a 3.14-day Earth-sized Planet from K2’s Kitchen Served Warm by the SPECULOOS Team“.
Il nome ufficiale del pianeta è K2-315b essendo il 315mo sistema planetario scoperto nei dati pubblici del database K2.
Simulazione interattiva disponibile sul sito della NASA
Si stima che K2-315b abbia un raggio 0,95 Rt e massa simile (ma mancano dati certi qui). Il suo "anno" estremamente veloce indica una orbita molto vicino alla stella, possibile essendo una nana rossa (dimensioni 0,2 quelle solari). Pur essendo una stella fredda, la vicinanza ne rende impossibile la vita (170 °C la temperatura stimata alla superficie del pianeta, al netto di un eventuale effetto serra in stile Venere, visto che per ora si ignora se abbia una atmosfera).
La scoperta non è casuale nel senso che i telescopi SPECULOOS sono stati pensati per cercare pianeti terrestri intorno a nane fredde nelle nostre "vicinanze". Il vantaggio dello studiare queste stelle è che essendo piccole e deboli offrono agli astronomi una maggiore possibilità di individuare nella Goldilock Zone un esopianeta di massa piccola (quindi non i classici gioviani caldi o super Terre). La abbondanza relativa di queste stelle, derivante dalla loro lunga vita, le rende ideali per una ricerca che necessita di una ampia casistica per sperare di trovare qualcosa di "terrestre".
Il metodo di analisi usato è anche in questo caso quello del Transit.
Per gli articoli tematici su esopianeti apparsi su questo blog
- π Earth: a 3.14-day Earth-sized Planet from K2’s Kitchen Served Warm by the SPECULOOS Team
Prajwal Niraula et al, (2020) The Astronomical Journal
Prajwal Niraula et al, (2020) The Astronomical Journal
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