Un nuovo capitolo nella ricerca degli esopianeti si apre grazie ad ATREIDES, un progetto internazionale coordinato dal Dipartimento di Astronomia dell’Università di Ginevra. L’obiettivo è ambizioso: svelare i processi che regolano la formazione ed evoluzione dei sistemi planetari studiando una particolare categoria di mondi, gli esopianeti nettuniani, giganti gassosi con una massa circa venti volte superiore a quella terrestre. La collaborazione, che coinvolge anche il Centro Nazionale di Competenza in Ricerca PlanetS, l’Università di Warwick e l’Istituto di Astrofisica delle Canarie, ha già pubblicato i primi risultati sulla rivista Astronomy & Astrophysics: l’analisi del sistema TOI-421, che mostra un’architettura orbitale sorprendentemente disallineata, indizio di una storia evolutiva complessa e caotica.
Il “paesaggio” dei Nettuniani
Negli ultimi anni, la distribuzione degli esopianeti nettuniani ha sorpreso gli astronomi. Molto vicino alle stelle si trova il cosiddetto “deserto nettuniano”, quasi privo di pianeti di questo tipo. Più in là, in zone più temperate, compare la “savana”, dove i nettuniani diventano più frequenti. Tra queste due regioni si estende la “cresta nettuniana”, la fascia in cui la loro concentrazione raggiunge il massimo.
“La complessità del paesaggio esonettuniano offre una finestra unica sui processi coinvolti nella formazione e nell’evoluzione dei sistemi planetari”, spiega Vincent Bourrier, ricercatore all’Università di Ginevra e responsabile del progetto ATREIDES.
I telescopi più avanzati al servizio della ricerca
Per tracciare la mappa dei nettuniani, il consorzio si affida ai Very Large Telescopes (VLT) dell’Osservatorio Europeo Australe, dotati dello spettrografo ad altissima precisione ESPRESSO. Parallelamente, l’Università di Warwick utilizza i telescopi NGTS per osservare i transiti planetari e affinare le misure, riducendo l’influenza di fenomeni come i brillamenti stellari. Questa combinazione di strumenti consentirà di confrontare numerosi sistemi planetari e di distinguere tra orbite formatesi in modo ordinato, durante le prime fasi della vita del disco protoplanetario, e quelle frutto di migrazioni più violente e caotiche.
Il caso TOI-421: orbite disallineate
Il primo sistema analizzato, TOI-421, ospita due pianeti: un Nettuno caldo situato nella savana e un pianeta più piccolo, più vicino alla stella. Le osservazioni hanno rivelato che le loro orbite sono fortemente disallineate rispetto all’equatore della stella madre, a differenza di quanto avviene nel nostro Sistema Solare, dove i pianeti orbitano quasi sullo stesso piano.
Questa caratteristica indica che TOI-421 ha vissuto una storia dinamica turbolenta, probabilmente segnata da fenomeni di migrazione ad alta eccentricità.
Il futuro della ricerca
L’analisi di TOI-421 rappresenta solo il primo passo. ATREIDES prevede di osservare molti altri sistemi con esopianeti nettuniani, per costruire un quadro coerente e universale sulla formazione planetaria.
“Una conoscenza approfondita dei meccanismi che modellano il deserto, la savana e la dorsale nettuniana fornirà una migliore comprensione della formazione planetaria nel suo complesso… ma è una scommessa sicura che l’Universo ha in serbo per noi altre sorprese, che ci costringeranno a sviluppare nuove teorie”, conclude Bourrier.
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