Prima di raggiungere la loro forma finale, i pianeti gassosi assumono forme appiattite tecnicamente note come sferoidi oblunghi, secondo uno studio recente. Sebbene la Terra oggi sia ancora classificata come uno sferoide oblato, grazie ad un leggero appiattimento ai poli, la fase di protopianeta è drasticamente più piatta, secondo una nuova modellazione pubblicata, assomigliando più ad una caramella M&M che ad una palla di cioccolato.
Oggi è generalmente accettato che i pianeti si formano da dischi protoplanetari di polvere e gas che circondano stelle di nuova formazione. Ne abbiamo osservati direttamente molti di questi, e talvolta abbiamo anche individuato i giganti pianeti emergenti, come i due pianeti attorno alla stella PDS 70 di 5 milioni di anni.
Tuttavia, sebbene il materiale da cui si formano sia riconosciuto come di forma di disco, anziché sferico, si credeva precedentemente che al momento in cui si fosse formato un protopianeta riconoscibile, fosse qualcosa di abbastanza simile a una sfera da dover guardare attentamente per notare la differenza. Questo è stato ora messo in discussione da uno studio dell’Università di Central Lancashire.
“Molti esopianeti… sono stati scoperti negli ultimi tre decenni”, ha detto il dottor Adam Fenton in una dichiarazione. “Nonostante ne abbiamo osservati molti migliaia, il modo in cui si formano rimane inspiegato.”
Esistono teorie concorrenti che spiegano il processo, la più nota è chiamata “accrezione del nucleo” e “instabilità del disco”. Fenton e il suo co-autore, il dottor Dimitris Stamatellos, hanno ipotizzato l’instabilità del disco nel loro modello, che propone una formazione planetaria molto più rapida rispetto all’alternativa. “Questa teoria è interessante perché i grandi pianeti possono formarsi molto rapidamente a grandi distanze dalla loro stella ospite, spiegando alcune osservazioni sugli esopianeti”, ha detto Fenton.
Il processo di modellazione della formazione dei giganti gassosi in questo modo ha richiesto mezzo milione di ore di CPU in un centro di calcolo ad alte prestazioni, ma, ha detto Fenton: “I risultati sono stati sorprendenti e ne è valsa la pena”.
Stamatellos ha detto: “Studiamo la formazione dei pianeti da molto tempo, ma non avevamo mai pensato di controllare la forma dei pianeti mentre si formano nelle simulazioni. Abbiamo sempre supposto che fossero sferici”. La modellazione suggerisce anche che quando il materiale lascia il disco per diventare parte del pianeta, di solito cade sui poli.
Purtroppo, la modellazione non ha rivelato alcun segno di una tartaruga gigante su cui il protopianeta possa riposare durante questa fase, presumibilmente prima dell’abbandono quando le cose si arrotondano.
L’instabilità del disco è attualmente meno favorita rispetto all’accrezione del nucleo, ma il team di Central Lancaster spera che il loro lavoro possa cambiare questa situazione.
L’immagine diretta dei protopianeti è più facile che cercare di individuare mondi ben stabiliti, ma è ancora possibile solo in un numero limitato di casi. Tuttavia, meno di questi sono probabilmente visibili con sufficiente dettaglio per distinguere la forma. Tuttavia, se la modellazione è corretta, i protopianeti avranno un aspetto diverso a seconda dell’angolo da cui vengono osservati, e i telescopi più potenti del mondo potrebbero confermarlo.
Se dimostrato corretto, potrebbe essere la base per una tregua tra sostenitori della scienza e credenti nella Terra piatta? Riconoscono che la Terra oggi è (quasi) rotonda e smettiamo di prenderli in giro sulla base che quattro miliardi di anni fa avevano ragione in qualche modo? Ok, probabilmente no, ma valeva la pena provare.
Lo studio è stato accettato per la pubblicazione in Astronomy and Astrophysics Letters ed è disponibile come preprint su arXiv.
