Il pianeta 51 Eridani b sembra un giovane Giove

Il sistema di 51 Eridani fotografato dal Gemini Planet Imager con un cerchio equivalente all'orbita di Saturno disegnato attorno alla stella (Immagine Gemini Observatory e J. Rameau (UdeM) e C. Marois NRC Herzberg)
Il sistema di 51 Eridani fotografato dal Gemini Planet Imager con un cerchio equivalente all’orbita di Saturno disegnato attorno alla stella (Immagine Gemini Observatory e J. Rameau (UdeM) e C. Marois NRC Herzberg)

Il pianeta 51 Eridani b è il primo scoperto usando il Gemini Planet Imager (GPI), uno strumento entrato in attività all’inizio del 2014 con il preciso scopo di individuare direttamente pianeti fuori dal sistema solare. Si tratta del più piccolo esopianeta osservato direttamente finora e le sue caratteristiche fanno pensare che assomigli a Giove quand’era molto giovane. I risultati di questa ricerca sono stati pubblicati sulla rivista “Science”.

La stella 51 Eridani, distante quasi 100 anni luce dalla Terra, è ben conosciuta perché è visibile a occhio nudo. È interessante come oggetto di studio perché è molto giovane, con un’età stimata in circa 20 milioni di anni. Il GPI è proprio lo strumento adatto a cercare pianeti orbitanti attorno a una stella a quella distanza.

Il vantaggio in questo caso è che i pianeti giovani emettono parecchia energia in seguito alla caduta di materiali su di essi, con conseguente riscaldamento, durante la loro formazione. Quest’energia viene rilasciata per molti milioni di anni ma nonostante queste emissioni solo il GPI è riuscito a individuare 51 Eridani b.

Altri pianeti osservati direttamente tramite il GPI hanno una massa molto superiore a quella di Giove, quella di 51 Eridani b è “solo” il doppio, facendone il più piccolo esopianeta fotografato finora. È anche il più freddo finora osservato direttamente ma il termine va inteso in senso molto relativo visto che parliamo di 430° Celsius, abbastanza per fondere il piombo.

La distanza del pianeta 51 Eridani b dalla sua stella è di poco superiore a quella di Saturno dal Sole. Nonostante il calore, la luce che emette è tre milioni di volte più fioca di quella della stella ed è il motivo per cui altri strumenti non erano riusciti a individuare quest’esopianeta. Il GPI è stato progettato apposta per questo scopo perciò è stato in grado di fotografarlo.

Queste caratteristiche di 51 Eridani b lo rendono solo vagamente simile a Giove con un accostamento dato dal fatto che si tratta di un gigante gassoso. L’elemento davvero interessante emerso da analisi delle emissioni all’infrarosso di quest’esopianeta è la quantità di metano presente nella sua atmosfera.

In precedenza, altri giganti gassosi avevano mostrato solo tracce ridotte di metano mentre il carbonio era stato trovato in abbondanza sotto forma di monossido di carbonio. Ciò rendeva questi giganti gassosi ben diversi da quelli nel sistema solare, che invece contengono molto metano. L’atmosfera di 51 Eridani b è ricca di metano ed è questa caratteristica che lo rende simile a Giove.

Il sistema di 51 Eridani costituisce un’occasione per studiare i meccanismi di formazione planetaria dei giganti gassosi. Altri esopianeti di tipo gioviano sono molto più caldi di quanto i modelli avessero predetto e ciò suggerisce che si siano formati molto più rapidamente. 51 Eridani b sembra essersi formato secondo i modelli, come Giove. L’esame di altri giovani sistemi solari, anche con il GPI, permetterà di capire meglio questi meccanismi.

Concetto artistico del pianeta 51 Eridani b (Immagine Danielle Futselaar and Franck Marchis, SETI Institute)
Concetto artistico del pianeta 51 Eridani b (Immagine Danielle Futselaar and Franck Marchis, SETI Institute)

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