Una possibile armonia tra i pianeti del sistema di TRAPPIST-1

Rappresentazione artistica di di TRAPPIST-1 e dei suoi pianeti (Immagine NASA/JPL-Caltech)
Rappresentazione artistica di di TRAPPIST-1 e dei suoi pianeti (Immagine NASA/JPL-Caltech)

Un articolo pubblicato sulla rivista “Astrophysical Journal Letters” descrive una ricerca sulle orbite dei pianeti del sistema di TRAPPIST-1. L’annuncio da parte della NASA della rilevazione di 7 pianeti in quel sistema di cui almeno tre nell’area abitabile aveva suscitato entusiasmo ma i dati raccolti sembravano indicare un’instabilità nelle orbite di quei pianeti. Un team guidato da Dan Tamayo dell’Università di Toronto offre una spiegazione basata su una serie di risonanze orbitali che mantengono il sistema stabile.

Le prime analisi delle orbite dei pianeti del sistema di TRAPPIST-1 avevano suscitato perplessità tra gli astronomi perché le simulazioni indicavano che esse avrebbero cominciato a destabilizzarsi a causa della loro notevole vicinanza in meno di un milione di anni, pochissimi in termini astronomici. Non era l’unico motivo di prudenza riguardo alle potenzialità di questo sistema ma sembrava il pericolo principale per la sua sopravvivenza.

La stella TRAPPIST-1 è una nana ultra-fredda che consuma l’idrogeno talmente lentamente da poter vivere per migliaia di miliardi di anni. Sembrava paradossale che i suoi pianeti cominciassero a incrociarsi finendo per scontrarsi in un tempo così breve. Ciò significherebbe anche che siamo stati estremamente fortunati a scoprire quel sistema.

Ora la nuova ricerca condotta dal team di Dan Tamayo potrebbe offrire una spiegazione basata sulla risonanza orbitale. Si tratta di un concetto ben conosciuto perché osservato in diversi casi all’interno del sistema solare ma mai coinvolgendo tanti pianeti o lune quanti sono i pianeti del sistema di TRAPPIST-1. Nelle nuove simulazioni del sistema, i pianeti sono stati riprodotti partendo dalla loro formazione e non partendo dalla loro situazione attuale, conosciuta in un modo ancora impreciso.

Secondo le nuove simulazioni, dopo essersi formati da un disco protoplanetario, i pianeti di TRAPPIST-1 sono migrati cambiando posizione in seguito alle reciproche influenze gravitazionali. Nel corso di molto tempo, questo fenomeno può aver creato un’armonia tra le varie orbite, appunto la risonanza orbitale, che hanno portato una stabilità che può durare per periodi molto lunghi anche in termini astronomici.

Matt Russo del Canadian Institute for Theoretical Astrophysics (CITA), dove sono state condotte le simulazioni, e il collega Andrew Santaguida hanno lavorato con Dan Tamayo e lo studio di animazione Thought Café per creare un’animazione del sistema di TRAPPIST-1. Non si tratta solo di una riproduzione visiva perché l’armonia dei pianeti viene sottolineata da note musicali di vari strumenti.

Il risultato non è esattamente paragonabile a una sinfonia di Mozart ma il filmato alla fine dell’articolo dà l’idea di quale potrebbe essere lo schema dei movimenti orbitali di questi pianeti. Secondo Matt Russo, è come se in un gruppo tutti i membri fossero sincronizzati tra loro in modo quasi perfetto mentre in genere i sistemi planetari sono come gruppi di musicisti dilettanti che suonano a velocità diverse.

Purtroppo le osservazioni della stella TRAPPIST-1 effettuate con il telescopio spaziale Kepler della NASA confermano che essa, nonostante la massa davvero ridotta, è la fonte di potenti brillamenti. I suoi pianeti sono molto vicini ad essa perciò avrebbero bisogno di un campo magnetico molto più potente di quello terrestre per evitare che le loro atmosfere vengano devastate.

Questa ricerca mostra come la nostra conoscenza del sistema TRAPPIST-1 sia ancora tutt’altro che esauriente. È da tempo al centro dell’attenzione di molti scienziati perciò le osservazioni e i conseguenti studi continueranno come anche la ricerca di sistemi simili, stimolata dalla conferma che anche stelle piccolissime possono avere pianeti.

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