L’assenza di pianeti gioviani comporta fasce cometarie più massicce?

Disco di polvere attorno alla stella GJ 581. Crediti Herschel Science Team – ESA/AOES Medialab. Disponibile su: http://spaceinimages.esa.int/Images/2012/11/Debris_disc_around_GJ_5812

Utilizzando l’Herschel Space Observatory dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) sono state osservate delle fasce cometarie attorno a sistemi planetari vicini che ospitano mondi delle dimensioni comprese tra la massa della nostra Terra e il pianeta Nettuno. I serbatoi di comete potrebbero aver permesso la vita negli oceani ricchi di vita dei pianeti più interni.

In uno studio precedente compiuto da Herschel i ricercatori avevano trovato che la cintura di polvere che circonda la stella vicina Fornalhaut poteva essere mantenuta stabile da collisioni tra comete. In questo nuovo studio Herschel rivela che due sistemi planetari vicini, GJ 581 e 61 Vir, ospitano grandi quantità di detriti cometari.

Herschel ha rivelato le firme di polvere fredda a -200°C in quantità tali che questi sistemi devono avere almeno dieci volte più comete di quelle presenti nella Fascia di Kuiper, il serbatoio del nostro Sistema Solare. GJ 581 e 61 Vir sono entrambe stelle nane di tipo M, il tipo più comune di stella nella nostra Galassia. Precedenti studi avevano mostrato che tali sistemi ospitano almeno quattro pianeti, tra cui uno nella “Goldilocks Zone” – Zona Goldilicks, che rappresenta la distanza dalla stella centrale entro la quale può sussistere acqua in forma liquida in superficie.

Sono stati confermati due pianeti orbitanti attorno alla stella 61 Vir, di tipo G, che è un pò meno massiccia del nostro Sole. I pianeti in entrambi i sistemi solari sono due super-Terre che coprono un vasto intervallo di masse tra le 2 e le 18 volte la massa terrestre.

E’ interessante notare che non vi è alcuna evidenza osservativa dell’esistenza di pianeti di massa confrontabile con quella di Giove o di Saturno in entrambi i pianeti L’interazione gravitazionale tra Giove e Saturno nel nostro Sistema Solare viene immaginata come la responsabile dell’interazione della Fascia di Kuiper, un tempo densamente popolata, che ha comportato lo sganciamento di un numero elevato di comete verso i pianeti interni dando vita ad un evento catastrofico durato parecchi milioni di anni.

“Le nuove osservazioni ci stanno dando un indizio. Ci dicono che nel Sistema Solare abbiamo dei pianeti giganti e una Fascia di Kuiper relativamente scarsa di oggetti ma solo i sistemi con pianeti di piccola massa spesso hanno fasce cometarie molto più dense” ha affermato Mark Wyatt dell’Università di Cambridge, autore capo del paper che analizza il disco di detriti attorno a 61 Vir.

“Pensiamo che questo potrebbe essere dovuto all’assenza di un pianeta di tipo gioviano nei sistemi di piccola massa che fa evitare un bombardamento catastrofico estremamente pesante, producendo invece una graduale pioggia di comete nel corso di miliardi di anni”.

“Per una stella più vecchia come GJ581, di almeno due miliardi di anni, c’è stato tempo suffciente perchè una graduale pioggia cometaria fornisse una quantità considerevole di acqua ai pianeti più interni, che è di particolare importanza per il pianeta che si viene a trovare nella zona di abitabilità” ha aggiunto Jean-Francois Lestrade dell’Observatoire de Paris che a guidato il lavoro su GJ 581.

Disco di polvere attorno alla stella 61VIR. Crediti Herschel Science Team – ESA/AOES Medialab. Disponibile su: http://spaceinimages.esa.int/Images/2012/11/61VIR_H3

Tuttavia, allo scopo di produrre una vasta quantità di polvere osservata da Herschel, erano necessarie collisioni tra comete, che potrebbero essere state innescate da un pianeta delle dimensioni di Nettuno posizionato vicino al disco. “Le simulazioni mostrano che i pianeti vicini in questi sistemi non possono agire in questo modo, ma un pianeta di dimensioni analoghe, posizionato abbastanza lontano dalla stella, potrebbe essere in grado di mescolare il disco per renderlo più polveroso e osservabile” ha spiegato Lestrade.

“Herschel sta trovando la correlazione tra la presenza di dischi massicci di detriti e i sistemi planetari senza pianeti delle dimensioni di Giove, che offre un indizio alla nostra comprensione di come si formano ed evolvono i sistemi planetari” ha concluso Göran Pilbratt, Herschel project scientist dell’ESA.

Fonte Herschel – Do missiong Jupiters Mean Massive Comet Belts?- http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Herschel/Do_missing_Jupiters_mean_massive_comet_belts

Sabrina