di Salvatore Vicedomini
E’ provato che le fucine delle stelle sono le nebulose di polvere e gas freddi. E’ probabile che esse nascano dai cosiddetti globuli di Bok, veri addensamenti di grandi quantità di polveri e gas che appaiono come nuclei oscuri e nettamente circoscritti all’interno della diffusa luminosità delle nebulose. All’interno si possono innescare moti turbolenti che uniti ad una reciproca attrazione gravitazionale tra le particelle danno inizio ad un processo di aggregazione. Con il proseguire dell’addensamento e della contrazione, l’energia gravitazionale si trasforma in energia cinetica e di conseguenza aumenta la temperatura del corpo gassoso, che si trasforma in una protostella. Però, se la massa iniziale è scarsa, la temperatura non arriva a far innescare le reazioni termonucleari: la contrazione si arresta e il corpo si raffredda, lasciando un’oscura nana bruna < una stella mancata>. Proprio una stella di questo tipo è stata il principale punto di partenza della scoperta di una configurazione planetaria che gli scienziati ritengono “improbabile” rispetto ai modelli attuali e che potrebbe costringere gli astronomi a riesaminare con attenzione alcune ipotesi inerenti alla nascita dei pianeti. Nel corso degli anni lo studio dei pianeti al di fuori del nostro Sistema Solare è stato inarrestabile e gli scienziati hanno scoperto alcuni sistemi extrasolari molto interessanti. Tra questi TOI-201, un sistema molto compatto composto da tre corpi, tra cui una nana bruna, che orbitano sullo stesso piano. Individuando un singolo e rarissimo evento di “mono-transito” nei dati del satellite TESS della NASA, un gruppo di ricercatori internazionali ha localizzato il sistema esoplanetario che sfida le conoscenze sui meccanismi di formazione ed evoluzione dei pianeti.
La ricerca, pubblicata recentemente sulla prestigiosa rivista scientifica Nature dal titolo “A distant brown dwarf coplanar to a warm Jupiter and a hot super-Earth”, è stata guidata dall’European Southern Observatory (ESO), con la partecipazione dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf) e condotta con un contributo dell’Università Statale di Milano e di Roma Tor Vergata. Nel gruppo di ricerca italiano infatti figurano Luca Naponiello, ricercatore all’Inaf di Torino e secondo autore della pubblicazione, assieme ai colleghi Aldo Bonomo e Alessandro Sozzetti.
Al centro della scoperta vi è TOI-201 c, una nana bruna, cioè una stella mancata situata tra i pianeti giganti e piccole stelle, con massa pari a circa 16,5 masse di Giove; un oggetto molto singolare sotto diversi aspetti. Bisogna considerare che rappresenta l’oggetto transitante con il periodo orbitale più lungo di cui sia nota la massa, pari a circa 2881 giorni, equivalenti a poco meno di otto anni. A causa della grande distanza dalla stella, la probabilità che un simile oggetto passi esattamente davanti al disco stellare, visto dalla Terra, è molto bassa. Ma l’osservazione più interessante, rilevata nello studio, è che gli altri due pianeti ospitati all’interno del sistema sono disposti su piani orbitali esattamente allineati e complanari con la nana bruna: ossia una super-Terra rocciosa (Toi-201 d) con un periodo di 5,8 giorni, e un gigante gassoso moderatamente caldo (Toi-201 b) che completa un’orbita in circa 53 giorni.
Gli scienziati lo definiscono un sistema ristretto, infatti, anche se non ha impedito la loro formazione, la presenza della nana bruna su un’orbita così ellittica ha costretto i pianeti a sopravvivere occupando le zone più interne e calde del disco primordiale. Questo studio certamente darà un rilevante contributo alla comprensione di come si possa sviluppare la nascita dei pianeti, anche con la presenza di oggetti imponenti in orbite esterne molto eccentriche. Un sfida considerevole per i modelli teorici che prevedono solitamente la formazione di giovani pianeti nelle regioni più esterne, oltre la linea di condensazione dell’acqua. Oggetti planetari che hanno periodi così lunghi in transito sono abbastanza rari e questo è decisamente il primo ad avere una massa confermata grazie alle precise misurazioni della velocità radiale, considerando che ci troviamo di fronte ad un corpo celeste che potrà essere contraddistinto contemporaneamente attraverso quattro metodi differenti. Inoltre, possiamo affermare che alla luce di questa scoperta e di altre future, le nostre usuali teorie di formazione planetaria dovranno lasciare spazio a contesti innovativi e complessi, per spiegare configurazioni possibili per nuovi scenari planetari.
