Scoperti 2 pianeti giganti più leggeri dello zucchero filato a 1.110 anni luce dalla Terra

Lo Spazio continua a sorprendere gli astronomi con scoperte che sfidano la nostra comprensione dell’Universo e delle sue incredibili dinamiche. Un team internazionale di ricercatori ha recentemente individuato 2 pianeti giganti la cui densità risulta addirittura inferiore a quella del soffice zucchero filato. Questi mondi, chiamati TOI-791 b e TOI-791 c, si trovano a ben 1.110 anni luce di distanza dalla Terra, nella costellazione australe del Pesce Volante. Orbitano attorno a una stella nana di tipo F7 e presentano dimensioni paragonabili a quelle di Giove, il gigante del nostro Sistema Solare, pur possedendo una massa incredibilmente ridotta. La straordinaria leggerezza di questi corpi celesti li inserisce in una rarissima categoria planetaria, offrendo agli scienziati un’opportunità senza precedenti per studiare l’evoluzione degli esopianeti e le loro estese atmosfere.

I gemelli e la loro danza gravitazionale

Entrando nel dettaglio della scoperta, pubblicata sulla rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, i dati indicano che TOI-791 b ha una densità di appena 0.038 grammi per centimetro cubo, mentre TOI-791 c arriva a 0.047 grammi per centimetro cubo. Per fare un rapido confronto, lo zucchero filato ha una densità di circa 0.05 grammi per centimetro cubo. Giove, il gigante del nostro Sistema Solare ha una densità media di 1.33 grammi per centimetro cubo, ovvero dalle 28 alle 35 volte superiore, mentre la nostra Terra raggiunge i 5.5 grammi per centimetro cubo. I 2 mondi sono considerati fratelli, nati con ogni probabilità dallo stesso disco di gas e polvere che circondava la loro giovane stella. Si trovano inoltre bloccati in una rara relazione gravitazionale, nota come risonanza orbitale 5:3, il che significa che per ogni 5 orbite completate dal pianeta interno, quello esterno ne compie quasi esattamente 3. Questa interazione fa sì che i 2 corpi si attirino reciprocamente e ripetutamente, producendo variazioni misurabili nei tempi dei loro transiti davanti alla stella ospite.

Il ruolo decisivo dei cittadini scienziati e dell’Antartide

Attualmente si conoscono solo 4 altri sistemi che ospitano più pianeti di questo specifico tipo, rendendo la scoperta un traguardo fondamentale. L’autrice principale dello studio, George Dransfield dell’Università di Oxford, ha commentato l’assoluta particolarità dell’evento: “Sono noti solo una manciata di questi pianeti super-gonfi ed è ancora più raro trovarne 2 nello stesso sistema. Le loro densità estremamente basse li rendono obiettivi affascinanti per comprendere come i sistemi planetari si formano ed evolvono“. I primi indizi sull’esistenza di questi 2 candidati sono arrivati nel 2019 e nel 2023 grazie ai volontari del progetto Planet Hunters TESS, che analizzano minuziosamente le informazioni raccolte dal satellite della NASA. La conferma definitiva ha richiesto ben 8 anni di osservazioni, sfruttando il telescopio ASTEP situato presso la stazione Concordia in Antartide. Il rigido e lungo inverno antartico ha fornito un vantaggio tecnico fondamentale: i mesi di oscurità continua hanno permesso di catturare transiti planetari eccezionalmente lunghi, con durate superiori alle 11 ore in una singola osservazione ininterrotta, segnando un record da terra.

I futuri studi sulle atmosfere e la collaborazione globale

Gli astronomi di tutto il mondo stanno ancora dibattendo su come si formino questi insoliti mondi super-gonfi. L’ipotesi scientifica principale suggerisce la presenza di enormi atmosfere ricche di idrogeno ed elio, che arrivano a costituire una frazione significativa della massa totale del corpo celeste. Queste gigantesche coperture gassose potrebbero essersi accumulate quando i pianeti si sono formati in regioni molto fredde e lontane del disco protoplanetario, dove il gas si raffreddava e si aggregava rapidamente. Per risolvere l’enigma serviranno ulteriori indagini spaziali, come ha spiegato Amaury Triaud dell’Università di Birmingham: “Questo sistema offre un laboratorio unico per comprendere come i pianeti super-gonfi si formano ed evolvono. Proponiamo di effettuare osservazioni dallo Spazio utilizzando il James Webb Space Telescope per valutare se l’atmosfera gonfia contiene specie portatrici di carbonio, azoto e ossigeno, rivelando nuove intuizioni su come si sono formati questi insoliti pianeti“.

A fargli eco c’è anche Tristan Guillot, ricercatore principale di ASTEP. “Questi sistemi multi-planetari sono complessi, con interazioni gravitazionali tra i pianeti che si evolvono in periodi molto lunghi, decine di anni o più. Questa scoperta evidenzia l’importanza della continua collaborazione internazionale in astronomia. Riunire le osservazioni dall’Antartide, dai telescopi nello Spazio e dagli osservatori di diversi continenti è stato essenziale per rivelare la vera natura di questi pianeti straordinari“.