Un esopianeta appena scoperto a soli 200 anni luce di distanza potrebbe gettare nuova luce su uno dei misteri più strani della scienza planetaria.
Con un raggio di circa 1,8 volte quello della Terra, TOI-1075b si colloca tra i più grandi esempi di esopianeta super-Terra che abbiamo trovato fino ad oggi, nel pieno del ”Divario Raggio Pianeta Piccolo”. La massa di TOI-1075b è 9,95 volte quella della Terra. È troppo pesante per un mondo gassoso; la densità è tipica di un mondo roccioso come Mercurio, Terra, Marte e Venere. Questa particolarità lo rende un candidato ideale per sondare le teorie della formazione e dell‘evoluzione planetaria. I dati TESS suggeriscono che intorno alla stella nana arancione TOI-1075 ci fosse un esopianeta di circa 1,72 volte il raggio della Terra, su un periodo orbitale di circa 14,5 ore. Ciò ha attirato l’attenzione dell’astronomo Zahra Essack del MIT, che sta studiando le super-Terre calde. Il passo successivo per cercare di capire la natura di questo esopianeta è stato pesarlo. Ciò implica sfruttare un effetto diverso che un esopianeta ha sulla sua stella ospite: quello gravitazionale. La maggior parte della gravità in un’interazione stella-pianeta è fornita dalla stella, ma anche il pianeta esercita una piccola spinta gravitazionale sulla stella. Ciò significa che una stella oscilla leggermente sul posto e gli astronomi possono rilevarlo in piccoli cambiamenti nella luce della stella. Se conosciamo la massa della stella, questi cambiamenti possono essere usati per misurare la massa del pianeta che muove la stella. TOI-1075 ha una massa e un raggio circa il 60% di quelli del nostro Sole, quindi Essack e i suoi colleghi sono stati in grado di calcolare con precisione la massa dell’esopianeta a 9,95 masse terrestri. E le loro misurazioni di precisione delle dimensioni hanno restituito 1.791 raggi terrestri. TOI-1075b ha una densità di 9,32 grammi per centimetro cubo, quasi il doppio della densità della Terra di 5,51 grammi per centimetro cubo, rendendolo un contendente per la super-Terra più densa mai scoperta. Un esopianeta nel divario di massa dovrebbe avere una sostanziale atmosfera di idrogeno ed elio. La densità di TOI-1075b non è coerente con un’atmosfera sostanziale. “Sulla base della composizione prevista di TOI-1075b e del periodo orbitale ultra-breve, non ci aspettiamo che il pianeta abbia mantenuto un involucro H/He“, scrivono i ricercatori nel loro articolo.
“TOI-1075b potrebbe non avere un’atmosfera (roccia nuda); un’atmosfera di vapore di metallo/silicato con una composizione determinata dal magma-oceano in fase di vaporizzazione sulla superficie poiché la temperatura di equilibrio di TOI-1075 b è abbastanza calda da fondere una roccia superficie o, specialmente all’estremità inferiore del suo intervallo di densità media consentito, possibilmente una sottile H/He o CO 2 o un’altra atmosfera.” TOI-1075b è così caldo (per la vicinanza alla stella) che la sua superficie potrebbe essere un oceano di magma che produce un’atmosfera di roccia vaporizzata. La ricerca del team è stata accettata su The Astronomical Journal ed è disponibile su arXiv.
