Scoperte minuscole nubi in grado di formare pianeti orfani

Quando guardiamo su nel cielo, di giorno, la prima cosa che vediamo è la nostra abbagliante stella, il Sole. Conosciamo quasi mille pianeti oltre il nostro sistema solare, e ognuno di essi orbita attorno a una stella – o anche due, tre o quattro. Esiste però una classe di misteriosi pianeti extrasolari, la cui esistenza fu prevista nel 1998 e il cui primo membro fu scoperto nel 2011. Si chiamano «pianeti orfani», orfani perché, al contrario di tutti gli altri, non orbitano attorno a una stella – vagano liberi nello spazio. Fino ad ora, si pensava che potessero essere stati espulsi in passato dai loro sistemi planetari; un nuovo studio sembra però aver individuato dei luoghi le cui condizioni potrebbero essere adatte a formare un pianeta, senza il bisogno di una casa e di una stella.
Un team di astronomi svedesi e finlandesi ha scoperto delle piccole, gelide e rotonde nubi che potrebbero consentire al loro interno la formazione di singoli pianeti. Il team ha studiato la Nebulosa Rosetta, una gigantesca nube di gas e polveri insterstellari a 4600 anni luce dal nostro pianeta. Le osservazioni radio sono state raccolte dal telescopio svedese di 20 metri dell'Onsala Space Observatory, mentre quelle alle lunghezze d'onda submillimetriche sono state effettuate dal telescopio cileno APEX. Lo studio è stato completato dai dati infrarossi del telescopio NTT all'osservatorio cileno La Silla, dell'ESO.

«La Nebulosa Rosetta ospita più di un centinaio di queste minuscole nubi – le chiamiamo globuletti», spiega Gösta Gahm dell'Università di Stoccolma. «Sono molto piccole, ognuna ha un diametro minore di 50 volte la distanza tra il Sole e Nettuno».

Osservazioni precedenti avevano indicato al team guidato da Gahm che le nubi avessero una massa planetaria, pari a meno di 13 volte quella di Giove. Ora, il team è stato in grado di raccogliere dati più precisi sulla massa, la densità e la velocità di questi oggetti rispetto al loro ambiente.

«Abbiamo scoperto che i globuletti sono molto densi e compatti», ha spiegato Carina Persson della Chalmers University Of Technology in Svezia, «e molti di essi hanno nuclei molto densi. Ciò ci suggerisce che molti di essi collasseranno sul loro stesso peso e formeranno pianeti orfani. Il più massiccio [dei globuletti] potrebbe formare una nana bruna».

Le nane brune, «stelle fallite», sono corpi la cui massa cade a metà strada tra quella di un pianeta e quella di una stella.

Secondo i dati raccolti dal team, questi globuletti si stanno allontanando dalla nebulosa a tutta velocità, percorrendo circa 80 mila chilometri ogni ora.

«Se queste minuscole e rotonde nubi formano pianeti e nane brune, devono essere sparati lontano come proiettili nelle profondità della Via Lattea», ha spiegato Gahm. «Ce ne sono così tanti che potrebbero essere un'importante sorgente di pianeti orfani scoperti negli ultimi tempi».

Secondo un'altra, recente ricerca, i pianeti orfani sarebbero 100 mila volte più comuni delle stelle, nella nostra galassia.

Gahm ha poi spiegato che, nella storia della Via Lattea, milioni di nubi come Rosetta si sono accese e poi spente. Durante questi periodi, moltissimi globuletti potrebbero essersi formati, sfornando miliardi di pianeti orfani.

«Crediamo che queste piccole e rotonde nubi si siano spezzate da alti e polverosi pilastri di gas scolpiti dalle intense radiazioni delle giovani stelle», ha commentato Minja Mäkelä dell'Università di Helsinki. «Sono stati accelerati via dal centro della nebulosa dalla pressione della radiazione delle calde stelle nel nucleo».

«La maggior parte delle nubi nella Nebulosa Carena sono meno massicce di Giove, quindi pianeti di dimensioni terrestri potrebbero certamente essere formati», ha chiarito Gahm. «Ho pensato che potrebbero formarsi gruppi di tre o quattro pianeti nel centro, ma solo in un lontano futuro potremo verificare quest'idea».

«Abbiamo quasi finito un censimento di 220 globuletti nella Nebulosa Carena», ha proseguito Gahm. «Stiamo scoprendo che sono più piccoli e densi di quelli in altre nebulose che abbiamo studiato. Molto probabilmente sono più in là nella loro evoluzione. A Settembre prenoteremo delle sessioni con ALMA, per chiarire la loro struttura».

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ESO/M. Mäkelä