Questo esopianeta è più grande ma sette volte meno massiccio di Giove ed è il secondo pianeta meno denso scoperto fino ad oggi.
Un team internazionale guidato da ricercatori del Laboratorio EXOTIC dell’Università di Liegi, in collaborazione con il MIT e l’Istituto di Astrofisica in Andalusia, ha appena scoperto WASP-193b, un pianeta gigante a densità straordinariamente bassa in orbita attorno a una lontana stella simile al Sole.
Questo nuovo pianeta, situato a 1.200 anni luce dalla Terra, è il 50% più grande di Giove ma sette volte meno massiccio, il che gli conferisce una densità estremamente bassa paragonabile a quella dello zucchero filato.
“WASP-193b è il secondo pianeta meno denso scoperto fino ad oggi, dopo Kepler-51d, che è molto più piccolo”, spiega Khalid Barkaoui, ricercatore post-dottorato presso l’EXOTIC Laboratory di ULiège e primo autore dell’articolo pubblicato su Nature Astronomy.
“La sua bassissima densità lo rende una vera e propria anomalia tra gli oltre cinquemila esopianeti scoperti fino ad oggi. Questa densità estremamente bassa non può essere riprodotta dai modelli standard di giganti gassosi irradiati, anche sotto l’ipotesi irrealistica di una struttura senza nucleo”.
Il nuovo pianeta è stato inizialmente individuato dal Wide Angle Search for Planets (WASP), una collaborazione internazionale di istituzioni accademiche che insieme gestivano due osservatori robotici, uno nell’emisfero settentrionale e l’altro nell’emisfero meridionale.
Ogni osservatorio ha utilizzato una serie di telecamere grandangolari per misurare la luminosità di migliaia di singole stelle in tutto il cielo. Nei dati raccolti tra il 2006 e il 2008, e di nuovo tra il 2011 e il 2012, l’osservatorio WASP-South ha rilevato transiti periodici, o cali di luce, dalla stella WASP-193.
Gli astronomi hanno determinato che i periodici cali di luminosità della stella erano coerenti con un pianeta che passava davanti alla stella ogni 6,25 giorni.
Gli scienziati hanno misurato la quantità di luce che il pianeta ha bloccato ad ogni transito, il che ha dato loro una stima delle dimensioni del pianeta.
Il team ha poi utilizzato gli osservatori TRAPPIST-South e SPECULOOS-South – diretti da Michaël Gillon, direttore della ricerca FNRS e astrofisico presso ULiège – situati nel deserto di Atacama in Cile per misurare il segnale planetario in diverse lunghezze d’onda e per convalidare la natura planetaria dell’oggetto ad eclisse.
Infine, hanno anche utilizzato le osservazioni spettroscopiche raccolte dagli spettrografi HARPS e CORALIE – anch’essi situati in Cile (ESO) – per misurare la massa del pianeta.
Con loro grande sorpresa, le misurazioni accumulate hanno rivelato una densità estremamente bassa per il pianeta.
La sua massa e le sue dimensioni, hanno calcolato, erano rispettivamente circa 0,14 e 1,5 di quella di Giove. La densità risultante è risultata di circa 0,059 grammi per centimetro cubo.
La densità di Giove, al contrario, è di circa 1,33 grammi per centimetro cubo; e la Terra è un più consistente 5,51 grammi per centimetro cubo.
Uno dei materiali più vicini in densità al nuovo, gonfio pianeta, è lo zucchero filato, che ha una densità di circa 0,05 grammi per centimetro cubo.
“Il pianeta è così leggero che è difficile pensare a un materiale analogo allo stato solido“, afferma Julien de Wit, professore al Massachusetts Institute of Technology (MIT) e co-autore. “Il motivo per cui è vicino allo zucchero filato è perché entrambi sono praticamente aria. Il pianeta è fondamentalmente super soffice”.
I ricercatori sospettano che il nuovo pianeta sia composto principalmente da idrogeno ed elio, come la maggior parte degli altri giganti gassosi della galassia.
Per WASP-193b, questi gas probabilmente formano un’atmosfera enormemente gonfiata che si estende decine di migliaia di chilometri più lontano dell’atmosfera di Giove.
Esattamente come un pianeta possa gonfiarsi così tanto è una domanda a cui nessuna teoria esistente della formazione planetaria può ancora rispondere.
Richiede certamente un significativo deposito di energia in profondità all’interno del pianeta, ma i dettagli del meccanismo non sono ancora compresi.
“Non sappiamo dove collocare questo pianeta in tutte le teorie di formazione che abbiamo in questo momento, perché è un’eccezione di tutte. Non possiamo spiegare come si sia formato questo pianeta. Osservare più da vicino la sua atmosfera ci permetterà di definire un percorso evolutivo di questo pianeta, aggiunge Francisco Pozuelos, astronomo presso l’Instituto de Astrofisica de Andalucia (IAA-CSIC, Granada, Spagna).
“WASP-193b è un mistero cosmico. Risolverlo richiederà un ulteriore lavoro osservativo e teorico, in particolare per misurare le sue proprietà atmosferiche con il telescopio spaziale JWST e per confrontarle con diversi meccanismi teorici che potrebbero portare a un’inflazione così estrema”, conclude Khalid Barkaoui.
Artwork generated with OpenAI’s DALL-E, created by David Berardo, May 2024
