Man mano che scopriamo sempre più esopianeti nella Via Lattea – se ne contano già a migliaia – gli astronomi stanno scoprendo alcuni strani oggetti non trovati nel sistema solare.
Uno di questi fenomeni sono i pianeti stranamente “soffici”, delle dimensioni di un gigante gassoso, ma molto meno massicci.
Come esattamente questi pianeti potessero esistere è stato un mistero per gli astronomi. In casi estremi, la massa di un tale pianeta può essere inferiore all'uno percento della massa di un gigante gassoso di dimensioni simili.
Ora i ricercatori hanno trovato una nuova spiegazione: e se fossero in realtà pianeti più piccoli con anelli giganti?
Questo potrebbe risolvere alcuni degli strani aspetti di tali pianeti e anche aiutarci a trovare una caratteristica che finora si è rivelata sfuggente sugli esopianeti: gli anelli planetari.
“In linea di principio, gli anelli dovrebbero essere rilevati da cambiamenti fotometrici o spettroscopici dettagliati durante il trasporto. La difficoltà sta nel fatto che tali segnali sono elusivi e difficili da distinguere nei dati attuali “, scrivono i ricercatori nel loro articolo.
“Ovviamente, c'è ancora molto che non sappiamo sugli anelli dei pianeti extrasolari.”
Gli esopianeti super paffuti vengono rilevati utilizzando il metodo di transito. È qui che il telescopio studia la stella nel tempo, cercando cali regolari nella luce della stella. Se gli avvallamenti si verificano alla stessa profondità e allo stesso intervallo di tempo tra di loro, possiamo concludere: un esopianeta.
La quantità di luce che la stella lascia passare può quindi essere utilizzata per calcolare la dimensione fisica dell'esopianeta specificato. Un altro metodo può essere utilizzato per calcolare la massa di un esopianeta: quando i pianeti orbitano attorno alle loro stelle, esercitano effettivamente la propria influenza gravitazionale, facendo oscillare leggermente la stella. La quantità di questo movimento è determinata dalla massa del pianeta.
Poiché molti pianeti del sistema solare hanno anelli, è ovvio che anche molti esopianeti hanno anelli. Ma di solito guardiamo questi oggetti a molti anni luce di distanza e la maggior parte delle volte non possiamo vedere direttamente i pianeti, quindi rilevare gli anelli sembra impossibile. O no?
“Abbiamo iniziato a chiederci se ci guardassi indietro da un mondo lontano, riconosceresti Saturno come un pianeta con anelli o sarebbe un pianeta paffuto per un astronomo alieno?” chiede Shreyasa Vissapragada di Caltech.
Come passo successivo, gli astronomi si sono rivolti alle simulazioni per vedere se gli anelli potevano spiegare le dimensioni dei pianeti super gonfi conosciuti. La risposta è stata sì, per alcuni di loro. Ma non tutto.
“Questi pianeti tendono ad orbitare in prossimità delle loro stelle, il che significa che gli anelli dovrebbero essere rocciosi piuttosto che ghiacciati”, ha detto Piro. “Ma i raggi degli anelli rocciosi possono essere così grandi, a meno che la roccia non sia molto porosa, quindi non tutti i pianeti soddisferanno questi limiti”.
Il pianeta deve essere appiattito in una forma più ovale in modo che gli anelli non si deformino; Saturno è il pianeta più piatto del sistema solare a causa della sua elevata velocità di rotazione. Gli esopianeti che sono attaccati in modo mareale alla loro stella, ovvero la loro rotazione ha lo stesso periodo della loro orbita, possono ruotare troppo lentamente per creare questa forma.
Date queste limitazioni, alcuni esopianeti hanno dimostrato di essere buoni candidati per gli anelli. Kepler 87c e Kepler 117c sono più grandi di Nettuno, ma con masse rispettivamente di solo 6,4 e 7,5 volte la massa della Terra, il che le rende davvero a bassa densità.
“La conferma della presenza di anelli rocciosi in alcuni casi non sarà solo una nuova sorprendente scoperta, ma fornirà anche importanti informazioni su questi pianeti”, hanno scritto gli scienziati nel loro articolo.
Lo studio è stato pubblicato sull'Astronomical Journal.
Fonti: Foto: Robin Dienel / Carnegie Institution for Science
