Un articolo pubblicato sulla rivista “Monthly Notices of the Royal Astronomical Society” riporta un’analisi dei dati raccolti dalla sonda spaziale Gaia dell’ESA alla ricerca di esopianeti in sistemi multipli. Il dottor Markus Mugrauer dell’Università di Jena, in Germania, ha esaminato oltre 1.300 stelle con esopianeti in un raggio di circa 1.600 anni luce dalla Terra per stabilire quali tra esse avessero una o anche più compagne. Il risultato è che oltre 200 di esse sono sistemi multipli, in un caso addirittura quadruplo, in cui le compagne sono soprattutto nane rosse ma in otto casi c’è una nana bianca come compagna. Si tratta della conferma che i sistemi multipli con esopianeti non sono un’eccezione e che gli esopianeti possono sopravvivere anche alla morte di una delle stelle.
La Data Release 2 (DR2) è stata pubblicata dall’ESA il 25 aprile 2018, un catalogo creato grazie al lavoro della sonda spaziale Gaia, che sta mappando il cielo e in particolare gli oggetti nella Via Lattea con grande precisione. La disponibilità di grandi quantità di dati su molte stelle e sui loro pianeti offre nuove possibilità di studi, in questo caso sugli esopianeti in sistemi multipli.
In poco più di vent’anni di scoperte sugli esopianeti, ne sono stati già trovati parecchi in sistemi binari e in alcuni casi perfino in sistemi con più di due stelle. Essi sono stati soprannominati Tatooine, come il pianeta di Luke Skywalker nella saga di Guerre Stellari. I sistemi multipli sono molto comuni ma non è ancora chiaro in che condizioni essi possano assicurare configurazioni abbastanza stabili per la formazione di pianeti e il dottor Markus Mugrauer ha cercato di condurre un esame su molti sistemi per cercare di capirlo e di trovare le differenze rispetto al sistema solare.
I dati più accurati sono quelli relativi al “vicinato” perciò il dottor Markus Mugrauer ha considerato gli oltre 1.300 sistemi distanti fino a 1.600 anni luce dalla Terra. In quest’area, i sistemi sono oltre 1.300 e i dati della sonda spaziale Gaia hanno rivelato che 176 sono sistemi binari, 27 sistemi tripli e uno addirittura un sistema quadruplo. In questi sistemi, le stelle sono separate da distanze tra 20 e 9.100 volte quella media della Terra dal Sole concentrata entro le 1.000 volte quella distanza. L’immagine (Cortesia Mugrauer, PanSTARRS) mostra alcuni dei sistemi esaminati in cui le stelle con esopianeti hanno una o due compagne, indicate con le lettere B e C in fotografie scattate dal Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System (PanSTARRS).
Le nane rosse sono la classe di stelle più comune perciò non è sorprendente che siano anche le compagne più comuni per le stelle dotate di pianeti. La massa di quelle compagne indica che ce ne sono anche di altre classi perché è compresa tra 0,078 e 1,4 volte quella del Sole ma il picco di distribuzione è tra 0,15 e 0,3 volte quella del Sole, il che significa che c’è un picco di nane rosse. La cosa interessante è che 8 di queste compagne sono nane bianche, gli oggetti che rappresentano la fase finale della vita di una stella di massa piccola o media. Quelle stelle passano attraverso un’agonia nella fase di gigante rossa in cui espellono i loro strati esterni perciò il fatto che esopianeti possano sopravvivere a quell’evento è significativo.
Le statistiche di questa ricerca indicano che circa il 15% delle stelle esaminate con esopianeti ha almeno una compagna, circa la metà del previsto per quella classe di stelle. Un altro dato significativo è che nei sistemi stellari multipli le distanze tra le stelle che li compongono sono addirittura cinque volte superiori ai sistemi ordinari. La spiegazione più probabile è che la presenza di stelle vicine interferisca con la formazione di pianeti e del successivo sviluppo delle loro orbite. In sostanza ci potrebbe essere fin dalla formazione stellare un’influenza gravitazionale sul disco protoplanetario e successivamente sui pianeti che si sono formati.
Markus Mugrauer ha citato un’altra campagna di osservazioni in atto all’Osservatorio Paranal dell’ESO in Cile per raccogliere altri dati che sarà utile per continuare l’indagine. Anche la sonda spaziale Gaia continua la sua missione aggiungendo altri dati a quelli raccolti negli anni scorsi e le prossime pubblicazioni dell’ESA forniranno ulteriori contributi alle ricerche astronomiche. I temi della formazione planetaria e dell’evoluzione dei sistemi stellari sono tra i più affascinanti per il confronto con il sistema solare e per la ricerca di esopianeti potenzialmente abitabili.
