01 Mar 2019 Un Pianeta Esiliato da un Sistema Stellare
Incontri ravvicinati con stelle raminghe possono ridefinire l’architettura di giovani sistemi planetari, riconfigurando le orbite di pianeti, comete e asteroidi. Simili processi potrebbero essere all’origine della formazione del Sistema Solare che conosciamo. Secondo un nuovo studio l’orbita di un pianeta attorno a una giovane stella binaria è stata perturbata dall’avvicinamento al sistema di un’altra coppia stellare, avvenuto poco dopo la nascita del pianeta all’interno del disco protoplanetario.
“Uno dei misteri che derivano dallo studio degli esopianeti è che osserviamo sistemi in cui i pianeti sono disallineati, anche se sono nati in un disco piatto, circolare”, spiega Paul Kalas, dell’University of California Berkeley. “Può essere che uno tsunami cosmico colpisca questi sistemi e li ridefinisca completamente, ma non avevamo prove di queste ipotesi. Il nostro studio fornisce una rara evidenza osservativa di uno di questi incontri ravvicinati, che ha influenzato l’architettura di un sistema planetario nella galassia”. Gli astronomi stanno già indagando su incontri ravvicinati tra il Sole e altre stelle avvenuti all’alba del Sistema Solare, ma dal momento che parliamo di 4,6 miliardi di anni fa, è difficile trovarne prova. Il sistema stellare in questione, chiamato HD 106906 e localizzato a 300 anni luce dalla Terra, è davvero giovane: la sua età è di appena 15 milioni di anni. Paul Kalas e Robert De Rosa dell’UC Berkeley e della Stanford University descrivono le loro scoperte in uno studio accettato per la pubblicazione su Astronomical Journal.
Kalas, che studia giovani sistemi planetari per indagare sui processi avvenuti nel Sistema Solare primordiale, ha focalizzato la sua attenzione su HD 106906 nel 2015, dopo la scoperta, all’interno del sistema, di un massiccio pianeta con un’orbita molto insolita. Il pianeta, chiamato HD 106906 b, è 11 volte più massiccio di Giove e ruota attorno a HD 106906, in realtà una stella binaria, lungo un’orbita inclinata di circa 21 gradi rispetto al piano del disco che circonda la stella. La sua posizione attuale è almeno 738 volte più distante dalla sua stella di quanto non lo sia la Terra dal Sole.
Nell’immagine la stella binaria HD 106906, che ospita un disco asimmetrico e un pianeta gigante molto distante. Le due stelle brillanti visibili in alto a destra sono passate vicino a HD 106906 tre milioni di anni fa Credit: Paul Kalas, UC Berkeley
Kalas ha utilizzato il Gemini Planet Imager sul telescopio Gemini in Cile e il telescopio Hubble per osservare meglio HD 106906 e ha scoperto che la stella sfoggia anche un fascia cometaria asimmetrica. La strana orbita del pianeta e il fatto che il disco presenti asimmetrie indica che qualche antico processo ha perturbato il giovane sistema stellare. Secondo il team il pianeta è stato allontanato dal suo sistema in seguito a interazioni con un altro pianeta o con una stella di passaggio. Probabilmente sono avvenute entrambe le cose. Il pianeta è stato lanciato in un’orbita eccentrica quando si è avvicinato troppo alla stella binaria centrale. Ripetute interazioni gravitazionali con la stella avrebbero dovuto provocare la rapida espulsione del pianeta nello spazio interstellare, ma l’altra stella di passaggio ha salvato il pianeta da questo solitario destino, costringendolo a percorrere un’orbita eccentrica, a distanza di sicurezza dalla stella binaria.
Il team ha utilizzato i dati del satellite Gaia relativi a 461 stelle nello stesso ammasso della stella oggetto di studio, e ha calcolato le loro posizioni a ritroso nel tempo, scoprendo che un altro sistema stellare binario si è avvicinato a HD 106906 circa 3 milioni di anni fa, alterando l’architettura del sistema planetario. Ripetute interazioni come quelle sperimentate da HD 106906 sono molto importanti per stabilizzare pianeti, asteroidi e comete attorno a una giovane stella. “Studiare questo sistema planetario è come andare indietro nel tempo per vedere la Nube di Oort in formazione attorno al giovane Sole”, spiega Kalas. “I nostri pianeti giganti in migrazione hanno spinto via innumerevoli comete verso l’esterno, a grandi distanze. Molte sono state espulse del tutto, per diventare oggetti interstellari come Oumuamua, ma altre hanno subito l’influenza gravitazionale di stelle di passaggio, rimanendo così all’interno del sistema, a enormi distanze dalla stella centrale.
[ Barbara ]
Nell’immagine rappresentazione artistica di un giovane pianeta in orbita distante attorno alla sua stella.
Image courtesy NASA/JPL-Caltech
https://phys.org/news/2019-02-exiled-planet-linked-stellar-flyby.html
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