Etichettato come “pianeta proibito”, TOI-5205b sfida le attuali teorie sulla formazione dei giganti gassosi.
Un team di astronomi della Carnegie Institution for Science (ICC) negli Stati Uniti ha scoperto un insolito sistema planetario in cui un grande pianeta gigante gassoso simile a Giove, chiamato TOI 5205b, orbita intorno a una piccola stella nana rossa, di tipo M, chiamata TOI -5205. Questo “pianeta giovano” ha uno dei rapporti di massa più alti per i pianeti in orbita attorno a stelle nane M, con un valore pari a 0,3%. Questa scoperta sfida le idee radicate sulla formazione di questi pianeti, hanno spiegato gli specialisti mercoledì. Le nane M sono le stelle più comuni nella Via Lattea: costituiscono quasi i tre quarti della nostra galassia, anche se non possono essere viste ad occhio nudo. A causa delle loro piccole dimensioni, queste stelle tendono ad avere temperature pari alla metà di quelle del Sole e una colorazione tendente al rosso. Sono inoltre caratterizzati da una luminosità molto bassa, ma godono invece di una vita estremamente lunga. Le particolarità della loro formazione rendono altamente improbabile che siano circondate da pianeti giganti gassosi, ma non è il caso di pianeta di TOI -5205, intorno al quale ruota TOI 5205b, identificato dal Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) della NASA. “La stella ospite, TOI-5205, è quasi quattro volte più grande di Giove, ma in qualche modo è riuscita a formare un pianeta delle dimensioni di Giove, il che è piuttosto sorprendente“, ha detto Shubham Kanodia, che ha guidato lo studio. Fino ad ora, nessun gigante gassoso è stato trovato in un sistema planetario attorno a una nana M di piccola massa come TOI-5205 (circa il 40% della massa del Sole). Infatti, quando TOI 5205b, con massa e raggio simili a Giove, passa davanti al suo ospite, blocca circa il 7% della sua luce, uno dei più grandi transiti di esopianeti conosciuti.
Secondo Kanodia, “un pianeta simile a Giove in orbita intorno a una stella equivalente al Sole potrebbe essere paragonato a un pisello che circonda un pompelmo mentre TOI-5205b sembra più un pisello intorno a un limone, per le sue dimensioni ridotte.” I risultati sono stati pubblicati questo mercoledì su The Astronomical Journal. La teoria più comunemente accettata riguardo alla formazione dei pianeti gassosi è che occorrono circa 10 masse terrestri di materiale roccioso, in orbita intorno a giovani stelle, perché si accumulino e formino un massiccio nucleo roccioso. Quel nucleo quindi elimina rapidamente grandi quantità di gas dalle regioni vicine del disco rotante di gas e polvere per formare il pianeta gigante. “L’esistenza di TOI-5205b espande ciò che sappiamo sui dischi in cui nascono questi pianeti“, ha spiegato Kanodia. “All’inizio, se non c’è abbastanza materiale roccioso nel disco per formare il nucleo iniziale, allora non può formarsi un pianeta gigante gassoso. E alla fine, se il disco evapora prima che si formi il nucleo massiccio, allora nessuno dei due può può formare un pianeta gigante gassoso”. Tuttavia, TOI-5205b si è formato nonostante questi limiti. Sulla base della nostra attuale comprensione nominale della formazione dei pianeti, TOI-5205b semplicemente non dovrebbe esistere.
