Scoperti pianeti giganti incredibilmente leggeri come lo zucchero filato

Grazie al Telescopio Spaziale Hubble un team di ricerca internazionale ha svelato i segreti di alcuni rari e straordinari esopianeti, caratterizzati da una densità talmente bassa da essere paragonabile a quella dello zucchero filato, ovvero pari a 0,1 grammi per centimetro cubo. La loro leggerissima atmosfera è probabilmente composta da idrogeno ed elio, con uno strato superficiale opaco di metano.
di Andrea Centini
scienze.fanpage.it

Nel cuore dello spazio profondo si trovano stranissimi esopianeti densi come lo zucchero filato. In alcuni casi hanno dimensioni simili a quelle del gigante gassoso Giove, ma sono leggeri come la deliziosa pietanza distribuita in ogni fiera che si rispetti. Si tratta di corpi celesti estremamente rari – se ne conoscono 15 in tutto – e gli scienziati li definiscono “Super-Puff”, proprio per le loro atmosfere così gonfie e peculiari. I loro segreti sono stati svelati da un team di ricerca internazionale guidato da scienziati dell’Università del Colorado, che hanno collaborato a stretto contatto con i colleghi dell’Anton Pannekoek Institute for Astronomy dell’Università di Amsterdam, dell’Università del Texas, dell’Università della California e di diversi istituti della NASA.

Gli scienziati, coordinati dalla dottoressa Jessica Libby-Roberts, ricercatrice presso il Dipartimento di Scienze astrofisiche e planetarie (APS) dell’ateneo di Boulder, per svelarne le caratteristiche hanno sfruttato il celebre Telescopio Spaziale Hubble. Lo hanno puntato verso tre pianeti di questo tipo scoperti nel 2012 grazie alla tecnica del transito dal Telescopio Spaziale Kepler, il cacciatore di esopianeti mandato in pensione dalla NASA nell’ottobre dello scorso anno. I corpi celesti alieni, Kepler 51b, Kepler51c e Kepler51d, orbitano attorno a una giovane stella simile al Sole sita a 2.400 anni luce dalla Terra. Benché la loro bassissima densità fosse nota già nel 2014, soltanto adesso gli scienziati hanno potuto ottenere una stima più precisa. Dai calcoli è emerso che essa è di appena 0,1 grammi per centimetro cubo, paragonabile proprio a quella dello zucchero filato. Benché siano enormi, hanno una massa cento volte più leggera di quella di Giove, che è comunque un gigante fatto di gas.

Gli esopianeti leggerissimi messi a confronto con i pianeti del Sistema solare. Credit: NASA, ESA e L. Hustak e J. Olmsted (STScI)

Dall’analisi dei pianeti è emerso un altro dettaglio molto interessante. La loro leggerissima atmosfera in espansione non è trasparente, ma avvolta da uno strato superficiale molto opaco. Libby-Roberts e colleghi pensavano potesse trattarsi di acqua, ma i dati spettroscopici non hanno mostrato alcuna firma del composto. Gli scienziati hanno così raccolto dati di altre indagini e sviluppato simulazioni al computer ad hoc, dalle quali è emerso che lo strato superficiale opaco potrebbe essere metano, mentre l’atmosfera sottostante potrebbe essere composta da idrogeno ed elio. Nel Sistema solare esiste un altro oggetto celeste con un’atmosfera ricca di metano, ovvero la luna Titano di Saturno, ma si tratta di un mondo completamente differente da quelli scrutati da Hubble. “Se colpisci il metano con la luce ultravioletta, si formerà una foschia”, ha dichiarato Libby-Roberts in un comunicato stampa pubblicato dall’Università del Colorado.

Secondo il team di ricerca la peculiarità di questi pianeti potrebbe dipendere dal fatto che sono stati scoperti a uno stadio molto giovane. La loro stella di riferimento, Kepler 51, ha infatti “solo” 500 milioni di anni, contro i 4,6 miliardi del Sole. Ciò significa che i pianeti sono ancora in formazione, e probabilmente, continunando a perdere atmosfera, in un lontano futuro – anche un miliardo di anni – potrebbero trasformarsi in esopianeti ben noti e diffusi, i cosiddetti “mini-Nettuno”, dei quali tuttavia non esistono rappresentanti nel Sistema solare. I dettagli della ricerca saranno pubblicati sulla rivista scientifica specializzata The Astronomical Journal, ma possono essere già consultati su arXiv. Un’anticipazione è presente anche sul sito della NAS