Quattro pianeti giganti gassosi nel giovanissimo sistema di CI Tauri

concetto artistico del sistema di CI Tauri e dei suoi pianeti (Immagine cortesia Amanda Smith, Institute of Astronomy)
concetto artistico del sistema di CI Tauri e dei suoi pianeti (Immagine cortesia Amanda Smith, Institute of Astronomy)

Un articolo pubblicato sulla rivista “The Astrophysical Journal” descrive la scoperta di quattro pianeti giganti gassosi che orbitano attorno alla giovanissima stella CI Tauri. Un team di ricercatori coordinati dall’Università britannica di Cambridge ha utilizzato il radiotelescopio ALMA per studiare quel sistema stellare in cui era già stato scoperto uno dei quattro pianeti, un gioviano caldo che era il primo della sua categoria a essere scoperto in un sistema molto giovane. C’è ancora un disco protoplanetario che ha rivelato varchi in corrispondenza degli altri pianeti, molto più lontani di quello già conosciuto.

Lontano circa 500 anni luce dalla Terra, CI Tauri, conosciuta anche semplicemente come CI Tau, è una stella un po’ più piccola del Sole che in termini astronomici è molto giovane, avendo un’età stimata in circa due milioni di anni. Quella regione di spazio è una sorta di culla cosmica dove molte stelle si sono formate in tempi relativamente recenti e si stanno formando, probabilmente assieme a moltissimi pianeti ancora da scoprire.

Nel 2016 è stata annunciata la scoperta di un pianeta gigante gassoso con una massa superiore a quella di Giove che orbita attorno a CI Tau. Molti esopianeti gassosi sono stati scoperti ma era la prima volta che un gioviano caldo, un gigante gassoso molto vicino alla propria stella che viene scaldato da essa, veniva scoperto in un sistema così giovane. Molti astronomi pensano che i gioviani caldi si formino in un’area più lontana dalla loro stella per poi avvicinarsi ma il caso di CI Tau b sembra contraddire quel modello.

Il radiotelescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), inaugurato nel marzo del 2013, è uno strumento eccellente per studiare i dischi protoplanetari in cui nuovi pianeti si stanno formando o si sono appena formati perché molte frequenze elettromagnetiche vengono schermate dalla polvere e dai gas ancora presenti ma le onde radio vi passano attraverso. Nel caso del sistema di CI Tau, il disco ha rivelato tre nuovi varchi che hanno caratteristiche che indicano la presenza di altri tre pianeti giganti gassosi.

Una scoperta interessante è che le orbite dei quattro esopianeti sono molto diverse. Quello già conosciuto è più vicino a CI Tau di quanto Mercurio lo sia al Sole. L’esopianeta più esterno è lontano da CI Tau oltre tre volta di quanto Nettuno lo sia dal Sole. I due pianeti più interni hanno masse che sono state stimate attorno a una e dieci volte quella di Giove mentre i due pianeti esterni hanno masse simili a quella di Saturno.

Questa nuova scoperta pone anche nuovi interrogativi. Secondo i modelli attuali, i pianeti con una massa simile a quella di Saturno si formano a partire da un nucleo solido accumulando gas in un processo lento che avviene lontano dalla loro stella. Anche in questo caso il sistema sembra troppo giovane perché quel tipo di processo sia già così avanzato.

Sicuramente il sistema CI Tauri sarà oggetto di ulteriori studi per capire se si tratti di un caso anomalo e allora gli astronomi cercheranno di capire le origini della sua diversità. Casi del genere possono offrire nuove informazioni importanti per migliorare i nostri modelli sulla formazione planetaria. Strumenti come il radiotelescopio ALMA sono fondamentali per studiare questi processi ma la quantità di sistemi sotto esame è ancora limitata perciò è possibile che altre sorprese attendano i ricercatori.

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