Esopianeti con più soli possono avere orbite anomale

Un’illustrazione artistica del sistema solare Kepler-47, un sistema di due stelle che è la sede per due pianeti. I pianeti hanno due soli, come il pianeta Tatooine nell’Universo di Star Wars. Crediti: NASA/JPL-Caltech/T. Pyle.

Maggiore è il numero di stelle presenti in un sistema planetario, maggiore è la probabilità che quei pianeti presentino orbite fortemente inclinate.
Questa scoperta è basata su uno studio presentato lo scorso 14 novembre e che suggerisce che anche il nostro Sole possa aver avuto una stella compagna nella sua fase di sviluppo iniziale. Negli ultimi anni i ricercatori hanno scoperto centinaia di esopianeti – mondi che ruotano attorno ad altre stelle che fanno parte della nostra Galassia. Molti di questi pianeti sono dei “Giovi caldi”, giganti gassosi come Giove o Saturno, che sono più vicini alla loro stella di quanto non lo sia Mercurio dal nostro Sole.

Si è dedotto inoltre che una frazione importante di pianeti simili a Giove per dimensioni e caratteristiche hanno orbite che sono inclinate rispetto alla rotazione delle loro stelle. Tutte le stelle ruotano, proprio come fa la Terra, e i loro mondi spesso sono allineati con questa rotazione, che orbitano intorno alle zone equatoriali delle loro stelle e rivolvono nella stessa direzione. Tuttavia, qualche volta pianeti esterni al nostro hanno orbite non allineate, alcune hanno angoli di inclinazione lievi o angoli acuti intorno alle loro stelle. Le orbite di alcuni esopianeti sono molto inclinate tanto da ruotare in senso opposto, si muovono in senso retrogrado esattamente nella direzione opposto al senso di rotazione delle loro stelle.

I ricercatori avevano pensato che se gli esopianeti delle dimensioni di giganteschi Giove fossero stati trascinati, durante la fase di formazione iniziale nel disco protoplanetario, nelle regioni più interne verso la loro stella in fase di formazione, la conclusione sarebbe stata quella di orbite relativamente normali intorno alle regioni equatoriali delle loro stelle. Tuttavia, gli astronomi hanno scoperto recentemente che un enorme quantità di questi oggetti, dal 25 al 50%, in realtà, possono avere delle orbite disallineate.

“Il non allineamento sembrava puntare verso una fase evolutiva violenta e passeggera per i caldi Giove” ha affermato l’autore dell’articolo, Konstantin Batygin, un astrofisico che lavora presso l’Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. Forse dev’esserci stato un’azione gravitazionale tra gli esopianeti diretti verso l’interno e le loro stelle. Eppure, sembrava improbabile che questi processi fossero stati responsabili dell’allineamento di tutti questi pianeti.

“Un esempio simile molto semplificato è dato dalla mitragliatrice che spara in ogni direzione possibile e colpisce il giusto bersaglio l’1% delle volte” ha affermato Batygin. “Sicuramente non impossibile, ma sembra improbabile”.

Ora Batygin ha scoperto che i dischi protoplanetari possono davvero produrre orbite inclinate se tali sistemi ospitano stelle multiple. Anche se il sistema solare ha un solo sole, la maggior parte delle stelle come il Sole sono binarie, ossia formano sistemi di due stelle che orbitano una attorno all’altra in coppia. Sempre più spesso gli astronomi stanno scoprendo sistemi solari con due stelle gemelle. Vi sono pure molti sistemi tripli nel nostro Universo, almeno uno dei quali si sa ospita dei pianeti e il numero di stelle che hanno un sistema planetario è arrivato a sette.

Attraverso un modello al computer, Batygin ha trovato che il complesso sistema di attrazione gravitazionale che le stelle binarie esercitano sui dischi protoplanetari li sconvolgerebbero tanto da non allineare i dischi. Inoltre, più stelle il sistema presenta più è probabile che i loro pianeti presentino orbite inclinate. Questa idea non richiede che un sistema presenti stelle multiple da miliardi di anni. “Si ritiene generalmente che l’85%-100% delle stelle si formino come multiple” ha affermato Batygin. Molte volte le stelle quindi vengono strappate da questi sistemi durante i primi dieci milioni di anni di vita.

Batygin ha notato che il piano orbitale dei pianeti del nostro Sistema Aolare non è allineato con il piano equatoriale del Sole di circa 7 gradi. Tenuto conto di questa inclinazione, “penso che sia giusto affermare che il Sistema Solare rientri nella categoria di sistema non allineato”. In altre parole, il Sole un tempo può aver avuto una stella compagna all’inizio della sua formazione.

La ricerca futura potrà analizzare altri dettagli sull’interazione tra pianeti, le loro stelle e i dischi protostellari. “Per esempio, l’accoppiamento magnetico tra il disco e la stella ospite dovrebbe essere guardato con maggior attenzione” ha affermato Batygin.
Batygin ha pubblicato le sue richerche su Nature il 15 novembre scorso.

Fonte: Space.com – Alien Planets With Extra Suns Can Have Strange Orbits: http://www.space.com/18474-alien-planets-multiple-stars-tilted-orbits.html

Sabrina