‎Tre pianeti appena scoperti orbitano pericolosamente vicino a stelle che si avvicinano alla fine della loro vita.‎

Delle migliaia di pianeti extrasolari trovati finora, tre pianeti giganti gassosi rilevati per la prima volta dalla missione TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) della NASA, hanno alcune delle orbite di periodo più breve attorno a stelle subgiganti o giganti.

Uno dei pianeti, TOI-2337b, sarà distrutto dalla sua stella ospite in meno di 1 milione di anni, prima di qualsiasi altro pianeta attualmente conosciuto.‎

‎”Queste scoperte sono cruciali per comprendere una nuova frontiera negli studi sugli esopianeti: come i sistemi planetari si evolvono nel tempo”, ha spiegato l’autore principale Samuel Grunblatt, borsista post-dottorato presso l’American Museum of Natural History e il Flatiron Institute di New York City.

Grunblatt, che ha conseguito il dottorato di ricerca presso l’Istituto di Astronomia dell’Università delle Hawaii, ha aggiunto che “queste osservazioni offrono nuove finestre sui pianeti che si avvicinano alla fine della loro vita, prima che le loro stelle ospiti li inghiottiscano”.‎

‎Grunblatt ha annunciato la scoperta e la conferma di questi pianeti – TOI-2337b, TOI-4329b e TOI-2669b – in una conferenza stampa dell’American Astronomical Society; lo studio è stato accettato per la pubblicazione ‎‎sull’Astronomical Journal‎‎ ed ‎‎è disponibile in formato prestampa su arXiv.org.‎

‎I ricercatori stimano che i pianeti hanno masse comprese tra 0,5 e 1,7 volte la massa di Giove e dimensioni che vanno da leggermente più piccole a più di 1,6 volte quelle del pianeta gassoso più grande del Sistema Solare.

Coprono anche una vasta gamma di densità, da quelle simili al polistirolo a tre volte più dense dell’acqua, implicando un’ampia varietà di origini.‎

‎Si ritiene che questi tre pianeti siano solo la punta dell’iceberg. “Ci aspettiamo di trovare decine o centinaia di questi sistemi di pianeti  con TESS, fornendo nuovi dettagli su come i pianeti interagiscono tra loro, crescono e migrano intorno alle stelle, comprese quelle come il nostro Sole”, ha detto Nick Saunders, uno studente laureato presso UH IfA e co-autore dello studio. ‎

‎I pianeti sono stati trovati per la prima volta nei dati di immagine full-frame della missione TESS della NASA scattati nel 2018 e nel 2019. Grunblatt e i suoi collaboratori hanno identificato i pianeti candidati nei dati TESS, e poi hanno utilizzato lo spettrometro Echelle ad alta risoluzione (HIRES) dell’Osservatorio W.M. Keck su Maunakea, nelle Hawaii, per confermare l’esistenza dei tre pianeti.‎

‎”Le osservazioni di Keck di questi sistemi planetari sono fondamentali per comprendere le loro origini, contribuendo a rivelare il destino dei sistemi solari come il nostro”, ha detto l’astronomo dell’UH IfA Daniel Huber, co-autore dello studio.‎

‎Gli attuali modelli di dinamica dei pianeti suggeriscono che i pianeti dovrebbero precipitare a spirale verso le loro stelle ospiti mentre le stelle si evolvono nel tempo, in particolare nell’ultimo 10% della vita della stella. Questo processo riscalda anche i pianeti, causando il rigonfiamento delle loro atmosfere.

Tuttavia, questa evoluzione stellare farà anche sì che le orbite dei pianeti attorno alla stella ospite si avvicinino l’una all’altra, aumentando la probabilità che alcuni di essi si scontrino o addirittura destabilizzino l’intero sistema planetario.‎

‎L’ampia varietà di densità dei pianeti trovata nello studio suggerisce che questi sistemi planetari sono stati modellati attraverso interazioni caotiche da pianeta a pianeta.

‎Le future osservazioni di uno di questi sistemi, TOI-4329, con il James Webb Space Telescope lanciato di recente potrebbero rivelare prove di acqua o anidride carbonica nell’atmosfera del pianeta. Se queste molecole fossero viste, i dati fornirebbero indizi su dove si sono formati questi pianeti e che tipo di interazioni dovevano verificarsi per produrre le orbite planetarie che vediamo oggi.‎

‎Il monitoraggio continuo di questi sistemi con il telescopio TESS della NASA misurerà la velocità con cui questi pianeti si stanno muovendo a spirale nelle loro stelle ospiti. Finora, nessun chiaro segnale di decadimento orbitale è stato osservato in nessuno dei sistemi, ma osservazioni con le missioni estese TESS forniranno molto più dati, rivelando quanto fortemente i sistemi planetari siano influenzati dall’evoluzione stellare.‎

‎Il team spera che questa “archeologia planetaria” ci aiuterà a comprendere il passato, il presente e il futuro dei sistemi planetari, avvicinandoci di un passo alla risposta alla domanda: “Siamo soli?”‎

Crediti: Karen Teramura/University of Hawaiʻi Institute for Astronomy

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