Phoenix, lo strano pianeta che rifiuta di perdere la sua atmosfera

Gli scienziati non comprendono appieno come un pianeta che è sei volte più vicino alla sua stella di quanto lo sia Mercurio al Sole possa continuare a mantenere il suo involucro gassoso.

Un raro pianeta scoperto nel 2023 si aggiunge alla collezione dei corpi celesti più strani conosciuti dall’uomo. Si tratta di un pianeta che da tempo avrebbe dovuto essere ridotto a una nuda roccia ardente, poiché è estremamente vicino alla sua stella, quindi soggetto a continue e intense radiazioni. Invece, in qualche modo e contro ogni previsione, questo esopianeta è riuscito a sviluppare e preservare una densa atmosfera attorno a sé. Una lezione di sopravvivenza che permetterà agli scienziati di sapere molto di più su come i pianeti possano resistere in ambienti così estremi. Il suo nome ufficiale è TIC365102760 b, si trova a 1.840 anni luce di distanza ed è stata scoperta nel 2023, ma riceve il soprannome di ‘Fenice’ per la sua straordinaria capacità di resistere all’immensa quantità di energia che riceve dalla sua stella, una gigante rossa alla quale, tra l’altro, non gli resta molto tempo da vivere. Un giorno, quando anche il Sole attraverserà la sua fase di gigante rossa, il nostro mondo potrebbe benissimo assomigliare a Fenice. La scoperta è stata appena pubblicata su ‘ The Astronomical Journal ‘. ”Questo pianeta – spiega Sam Grunblatt, astrofisico della Johns Hopkins University e direttore della ricerca – non si sta evolvendo come pensavamo, sembra avere un’atmosfera molto più grande e meno densa di quanto previsto per questi sistemi. “La grande domanda è come sia riuscito a mantenere quell’atmosfera nonostante fosse così vicino a una stella ospite così grande.”

Così vicino‘, in questo caso, significa che Fenice è circa sei volte più vicina alla sua stella di quanto Mercurio lo sia al Sole. Secondo tutto ciò che sappiamo sulla formazione dei pianeti, il corpo celeste dovrebbe essere, letteralmente, carbonizzato e privo di qualsiasi accenno l’atmosfera, perduta e sospinta nello spazio molto tempo fa dall’intenso e persistente vento solare. Phoenix appartiene a una categoria di mondi rari, chiamati “Nettuno caldo” perché condividono molte somiglianze con il gigante di ghiaccio del Sistema Solare nonostante siano molto più caldi e molto più vicini alle loro stelle ospiti. Ma questo nuovo mondo, 6,2 volte più grande della Terra e che completa un’orbita ogni 4,2 giorni, è sorprendentemente più piccolo, più vecchio e più caldo di quanto gli scienziati ritenessero possibile. Gli autori dello studio ritengono che fattori come l’età di Phoenix, le temperature torride che regnano sulla sua superficie e la sua densità inaspettatamente bassa abbiano contribuito a far sì che il processo di svuotamento della sua atmosfera avvenga a un ritmo più lento di quanto si ritenesse possibile in precedenza. I ricercatori hanno anche stimato che il pianeta è 60 volte meno denso del più denso “Nettuno caldo” scoperto finora, e che non sopravviverà più di 100 milioni di anni prima di cadere in una spirale mortale contro la sua stella gigante. “È il pianeta più piccolo che abbiamo trovato attorno a una di queste giganti rosse“, spiega Grunblatt, “e probabilmente il pianeta con la massa più bassa che orbita attorno a una stella gigante rossa che abbiamo mai visto. Ecco perché sembra davvero strano. “Non sappiamo perché abbia ancora un’atmosfera mentre altri ‘Nettuno caldi’ che sono molto più piccoli e molto più densi sembrano perdere la loro atmosfera in ambienti molto meno estremi.

Grunblatt e il suo team sono riusciti a ottenere tutte queste informazioni sul pianeta ideando un nuovo metodo per adattare i dati del TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) della NASA. Il telescopio della sonda può, infatti, rilevare pianeti a bassa densità poiché attenuano la luminosità delle loro stelle ospiti mentre passano davanti a loro. Ma il team di Grunblatt ha filtrato la luce indesiderata nelle immagini e poi le ha combinate con ulteriori misurazioni dell’Osservatorio Keck sul vulcano Mauna Kea delle Hawaii, una struttura che traccia le minuscole oscillazioni delle stelle causate dai pianeti in orbita attorno a loro.

La Terra del futuro sarà così?


I risultati potrebbero aiutare a comprendere meglio come potrebbero evolversi atmosfere come quella terrestre, ha affermato Grunblatt. Gli scienziati, infatti, prevedono che entro pochi miliardi di anni il Sole si espanderà in una stella gigante rossa in espansione che probabilmente inghiottirà il nostro pianeta e gli altri mondi interni.

Non comprendiamo molto bene le fasi successive dell’evoluzione dei sistemi planetari”, ammette Grunblatt. “E questa scoperta ci dice che l’atmosfera terrestre potrebbe non evolversi esattamente come pensavamo.

I pianeti “gonfi” come Phoenix sono solitamente composti da gas, ghiaccio o altri materiali più leggeri che li rendono generalmente meno densi di qualsiasi pianeta del Sistema Solare. Sono così rari che gli scienziati ritengono che solo circa l’1% delle stelle ne possieda uno. Gli esopianeti come Phoenix, spiega Grunblatt, non vengono scoperti così spesso, perché le loro dimensioni più piccole li rendono più difficili da rilevare. Ecco perché il suo team sta cercando altri di questi mondi e grazie alla loro nuova tecnica ha già trovato una dozzina di potenziali candidati. “Abbiamo ancora molta strada da fare – conclude lo scienziato – per capire come si evolvono le atmosfere planetarie nel tempo“.