Hubble identifica uno strano esopianeta che si comporta come l’ipotetico Pianeta 9: nuovi indizi sul supposto membro del sistema solare mai rilevato

L'esopianeta ha un’orbita estrema che è molto inclinata, allungata ed esterna ad un disco di detriti che circonda le sue stelle madri: cosa lo accomuna al Pianeta 9

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L’esopianeta chiamato HD106906 b (11 volte la massa di Giove) occupa un’orbita improbabile intorno a una doppia stella a 336 anni luce di distanza e potrebbe offrire indizi su qualcosa che potrebbe essere molto più vicina a “casa”: un ipotetico e lontano membro del nostro sistema solare, chiamato “Pianeta 9”. Questa è la prima volta che gli astronomi sono riusciti a misurare il moto di un enorme pianeta simile a Giove che orbita molto lontano dalle sue stelle madri e dal suo disco di detriti. L’esopianeta HD106906 b è stato scoperto nel 2013 con i telescopi Magellano all’Osservatorio Las Campanas nel deserto di Atacama, in Cile. Tuttavia, gli astronomi allora non sapevano nulla sull’orbita del pianeta. Questo richiedeva qualcosa che solo il telescopio spaziale Hubble poteva fare: raccogliere misurazioni molto precise del moto in 14 anni.

L’esopianeta si trova estremamente lontano dalla sua coppia di stelle madri giovani e luminose, oltre 730 volte la distanza della Terra dal sole. Questa enorme distanza ha reso incredibilmente difficile determinare l’orbita di 15.000 anni nel periodo di tempo così breve delle osservazioni di Hubble. Il pianeta si sta muovendo molto lentamente sulla sua orbita, considerata la debole attrazione gravitazionale delle sue lontane stelle madri.

Gj 3512b esopianeta stellaIl team Hubble dietro questo nuovo risultato è stato sorpreso di scoprire che il pianeta remoto ha un’orbita estrema che è molto inclinata, allungata ed esterna ad un disco di detriti che circonda le sue stelle madri. Questo stesso disco di detriti è davvero straordinario. “Per sottolineare perché questo è strano, possiamo guardare al nostro sistema solare e vedere che tutti i pianeti si trovano più o meno sullo stesso piano. Sarebbe bizzarro se, diciamo, Giove fosse inclinato di 30° rispetto al piano in cui orbita ogni altro pianeta. Questo fa sorgere ogni sorta di domanda su come HD106906 b sia finito così lontano su un’orbita così inclinata”, spiega Meiji Nguyen, dell’University of California, Berkeley, che ha condotto lo studio.

stella k esopianetaLa teoria che prevale per spiegare come questo esopianeta sia arrivato in un’orbita così distante e così inclinata è che si sia formato molto più vicino alle sue stelle, circa 3 volte la distanza Terra-sole. Tuttavia, il trascinamento all’interno del disco di gas del sistema ha alterato l’orbita, costringendolo a migrare verso l’interno, in direzione delle stelle madri. Le forze gravitazionali delle due stelle lo hanno poi espulso in un’orbita eccentrica che l’ha quasi lanciato fuori dal sistema, nel vuoto dello spazio interstellare. Poi una stella è passata molto vicino a questo sistema, stabilizzando l’orbita dell’esopianeta e impedendogli di lasciare il suo sistema. Le stelle candidate erano state precedentemente identificate utilizzando le precise misurazioni della distanza e del moto del satellite Gaia dell’Agenzia Spaziale Europea.

pianeta 9
Credit: ESA/Hubble, M. Kornmesser

Questo scenario per spiegare la strana orbita di HD106906 b è simile in un certo modo a quello che potrebbe aver fatto sì che l’ipotetico Pianeta 9 finisse ai margini del sistema solare, oltre la Fascia di Kuiper. Il Pianeta 9 potrebbe essersi formato nel sistema solare interno e poi essere stato espulso dalle interazioni con Giove. Tuttavia, è molto probabile che Giove avrebbe scagliato il Pianeta 9 ben oltre Pluto. Stelle di passaggio potrebbero aver stabilizzato l’orbita del pianeta, spingendola lontano da Giove e dagli altri pianeti del sistema solare interno. “È come se avessimo una macchina del tempo per il nostro sistema solare che torna indietro di 4.6 miliardi di anni per vedere cosa potrebbe essere successo quando il nostro giovane sistema solare era dinamicamente attivo e tutto era sballottato e riorganizzato”, spiega Paul Kalas (dell’University of California, Berkeley), membro del team.

giove caldoFinora gli astronomi hanno solo prove circostanziali dell’esistenza del Pianeta 9. Hanno scoperto un cluster di piccoli corpi celesti oltre Nettuno che si muove in orbite insolite rispetto al resto del sistema solare. Questa configurazione, pensano alcuni astronomi, suggerisce che questi oggetti siano stati riuniti dall’attrazione gravitazionale di un enorme pianeta inosservato. Un’ipotesi alternativa è che non c’è un corpo gigante coinvolto e che il disequilibrio sia dovuto alla combinata influenza gravitazionale di oggetti molto più piccoli.

hubble guasto giroscopiNonostante il mancato rilevamento del Pianeta 9 finora, l’orbita del pianeta può essere dedotta sulla base del suo effetto sui vari oggetti del sistema solare esterno. Questo suggerisce che se un pianeta fosse responsabile di ciò che osserviamo nelle orbite degli oggetti trans-nettuniani, dovrebbe avere un’orbita eccentrica inclinata rispetto al piano del sistema solare. Questa previsione dell’orbita del Pianeta 9 è simile a quello che stiamo vedendo con HD 106906 b“, spiega Robert De Rosa (European Southern Observatory in Santiago, Cile), membro del team.

Utilizzando il James Webb Space Telescope di NASA/ESA/CSA, gli scienziati intendono raccogliere ulteriori dati su HD106906 b per comprendere meglio il sistema del pianeta. Gli astronomi vogliono sapere dove e come si sia formato il pianeta e se abbia il suo sistema di detriti intorno, tra le tante altre domande. “Ci sono ancora molte domande aperte su questo sistema. Per esempio, non sappiamo con certezza dove o come si sia formato il pianeta. Anche se abbiamo compiuto le prime misurazioni del moto orbitale, ci sono ancora grandi incertezze sui vari parametri orbitali. È probabile che” studieremo “HD106906 b per anni, svelando i molti misteri di questo notevole sistema planetario”, conclude De Rosa.