Un articolo pubblicato sulla rivista “Astronomy & Astrophysics” riporta i risultati di una ricerca sulla migrazione dei pianeti gassosi del sistema solare e in particolare sugli spostamenti di Giove. Un team di ricercatori guidato da Simona Pirani, dottoranda in astronomia all’Università svedese di Lund, ha creato una serie di simulazioni al computer per cercare di spiegare l’asimmetria negli asteroidi troiani di Giove, data dal fatto che ci sono circa il 50 per cento in più di troiani davanti al pianeta rispetto a quanti ce ne siano dietro. Il risultato è che essa può essersi verificata se Giove si è formato a una distanza dal Sole quattro volte maggiore di quella attuale per poi avvicinarsi e attraendo a sé gli asteroidi in modo asimmetrico.

Gli asteroidi troiani di Giove sono stati oggetto di studi sempre più precisi grazie a strumenti di potenza crescente e la loro asimmetria è diventata un mistero che finora non aveva trovato una spiegazione. Negli ultimi anni, il loro studio è finito più volte intrecciato con quello delle migrazioni planetarie, un argomento che sta riscontrando un interesse crescente anche grazie alla scoperta di altri sistemi stellari. Il dottor David Nesvorny del Southwest Research Institute (SwRI) ha guidato alcune di queste ricerche tra cui quella riportata nel settembre 2018 sulla rivista “Nature Astronomy” concentrata su due troiani di Giove, Patroclus e Menoetius.

Ora il team di Simona Pirani ha pubblicato i risultati di una serie di simulazioni che riproducono la formazione di Giove e la sua migrazione verso il Sole durante la quale ha attratto quelli che sono diventati i suoi asteroidi troiani. L’asimmetria nel numero di quegli asteroidi viene spiegata quando la simulazione parte con la formazione di Giove a una distanza dal Sole quattro volte maggiore di quella attuale. In questo scenario, tra 2 e 3 milioni di anni dopo la sua formazione, Giove ha cominciato ad avvicinarsi al Sole, probabilmente a causa del risultato delle forze gravitazionali esercitate dai gas circostanti presenti nel sistema solare primordiale.

Nel corso di un viaggio che è durato circa 700.000 anni, Giove ha attratto migliaia di asteroidi portandoli con sé nel suo avvicinamento al Sole. Secondo i ricercatori, l’asimmetria è dovuta a un eccesso di particelle su un lato dell’orbita mentre la crescita di Giove deformava quelle orbite con la sua migrazione e una conseguente deriva relativa tra Giove e le particelle nella risonanza coorbitale. In parole povere, ci sono state complesse interazioni gravitazionali dovute alla crescita e alla migrazione di Giove che hanno influenzato i corpi celesti più piccoli che si stavano anch’essi formando.

Probabilmente gli asteroidi troiani di Giove sono simili ai mattoni che hanno formato il nucleo del pianeta e sono stati attratti da esso fin da quando esisteva solo il suo nucleo, che nel periodo successivo ha attratto anche il gas che l’ha trasformato nel gigante gassoso attuale. Anders Johansen, un altro degli autori di questa ricerca, ha dichiarato che è possibile imparare molto riguardo al nucleo di Giove e alla sua formazione studiando i suoi troiani.

Diego Turrini dell’INAF IAPS (Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali) di Roma, un altro degli autori di questa ricerca, ha fatto notare che questi risultati sono particolarmente interessanti se confrontati con le immagini di dischi circumstellari abitati da giovani pianeti giganti regalateci dal radiotelescopio ALMA. Ciò perché gli astronomi stanno vedendo pianeti giganti gassosi in formazione molto più lontani dalla loro stella di quanto predetto dai modelli teorici. Tutto ciò porta ulteriori conferme anche alla teoria dei gioviani caldi, i giganti gassosi molto vicini alla loro stella, che si sono formati molto più lontano per poi avvicinarsi.

Gli asteroidi troiani di Giove sono utili per le ricerche specifiche su questo pianeta ma questa ricerca suggerisce che anche Saturno, Urano e Nettuno si sono formati a una distanza molto maggiore per poi avvicinarsi al Sole assieme a Giove. In sostanza, questo tipo di ricerca aiuta a far luce su processi imortanti nell’evoluzione dei sistemi stellari e la migrazione di giganti gassosi può avere conseguenze importanti, ad esempio creando perturbazioni che hanno impedito ad altri asteroidi di unirsi in un pianeta lasciando una fascia di asteroidi tra Giove e Marte e sottraendo parte dei materiali in quell’area, un possibile motivo per cui Marte molto più piccolo della Terra.