Caccia ai pianeti nomadi

Questi pianeti hanno diverse definizioni esotiche: pianeti erranti, pianeti vagabondi, pianeti nomadi o più scientificamente pianeti interstellari. Sono corpi celesti privi di una loro stella che vagano nell’oscurità dello spazio profondo.

Probabilmente sono il frutto di un espulsione dal loro sistema planetario a causa di una violenta interazione gravitazionale con un altro pianeta o si tratta di “stelle mancate“, troppo poco massicce per innescare le reazioni termonucleari. Questi oggetti sono più numerosi di quanto si pensasse ma la loro individuazione è estremamente complessa, perché la possibilità di un’osservazione diretta è praticamente irrisoria. Stime suggeriscono che la nostra galassia ospiti tanti pianeti vagabondi delle dimensioni di Giove quante sono le stelle presenti, oltre 100 miliardi.

Per questo gli astronomi hanno riadattato il telescopio spaziale Keplero, che prima che andasse in pensione nel 2018 ha scoperto oltre 2600 esopianeti, in modo da sfruttare l’effetto lente di ingrandimento previsto dalla teoria della relatività generale, il cosiddetto effetto microlensing, che si verifica quando un pianeta attraversa la linea di vista che collega un osservatore e una stella sullo sfondo. La luce della stella appare temporaneamente più intensa, con un aumento di luminosità che può durare da poche ore a diversi giorni.

Un recente studio descritto su “Monthly Notices of the Royal Astronomical Society” ha analizzato con nuove tecniche i dati raccolti da Kepler puntato verso la “finestra di Baade“. Si tratta di una regione dello spazio, relativamente povera di polvere interstellare, che permette di osservare in profondità il bulbo galattico. Prende il nome dall’astronomo Walter Baade che per primo ne riconobbe l’importanza. Quest’area corrisponde a una delle macchie visibili più luminose della Via Lattea. È centrata a longitudine galattica l=1,02 gradi e latitudine galattica b=-3,92 gradi, che corrisponde a un’ascensione retta di 18h 03m 32.14s e una declinazione di -30d 02m 06.96s, in direzione della costellazione del Sagittario.

Dei 27 segnali individuati come microlensing gravitazionali causati da pianeti in questo studio, 22 erano già noti mentre 5 sono nuove scoperte. Quattro di questi sembrano generati da pianeti nomadi con massa simile a quella della Terra. Ma perché lo studio di questi pianeti erranti e solitari è particolarmente importante?

Le ragioni sono diverse. Una delle più intriganti riguarda il fatto che molti di questi pianeti vaganti nello spazio profondo sono “accompagnati” da una o più lune, grazie al cordone ombelicale costituito dalla forza di gravità. Le lune di esopianeti vagabondi potrebbero avere acqua liquida in superficie. A suggerirlo è il risultato di uno studio di modellazione atmosferica condotto da un team internazionale di astrofisici. 

Secondo le conclusioni di questo studio pubblicato su International Journal of Astrobiology le lune di questa pianeti nomadi potrebbero contenere acqua liquida nella quantità di circa 10mila volte più piccola del volume totale degli oceani del nostro pianeta, ma 100 volte più grande di quella che si trova nell’atmosfera terrestre, sufficiente comunque per consentire alla vita di evolversi e prosperare, spiegano i ricercatori.

Affinché l’esoluna di un pianeta nomade possa contenere acqua allo stato liquido secondo i ricercatori devono ottemperarsi le seguenti condizioni: avere almeno una massa simile a quella della terra in modo da poter mantenere un’atmosfera con pressioni 1-10 volte quella terrestre ed una temperatura di poco superiore ai 0° centigradi (circa). In assenza di una stella per ottenere questa temperatura verrebbero in soccorso le forze mareali del pianeta vagabondo con massa simile a quella di Giove. Per riassumere, per avere acqua liquida serve un pianeta ospite abbastanza massiccio, un’orbita abbastanza eccentrica, e un’atmosfera relativamente densa e con effetto serra.

L’ultimo ingrediente sarebbe la “spinta” chimica conferita dai raggi cosmici per convertire idrogeno molecolare ed anidride carbonica nel prezioso composto indispensabile per lo sviluppo della vita. In quanto all’effettiva presenza di vita nelle lune di questi pianeti erranti, gli autori dello studio ipotizzano che se esistesse non dovrebbe essere molto dissimile da quella che si sarebbe formata, secondo la teoria che indica lo sviluppo della vita sulla Terra vicino alle sorgenti idrotermali nelle profondità oceaniche in totale assenza di luce.

Natale Seremia

Appassionato da sempre di storia e scienza. Divoratore seriale di libri. Blogger di divulgazione scientifica e storica per diletto. Diversamente giovane. Detesto complottisti e fomentatori di fake news e come diceva il buon Albert: "Solo due cose sono infinite: l’universo e la stupidità umana, riguardo l’universo ho ancora dei dubbi."

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