Nuova luce sui gioviani tiepidi

I dati raccolti dal telescopio spaziale Kepler hanno consentito a un gruppo di astronomi di far luce sulla natura dei cosiddetti gioviani tiepidi - una classe di esopianeti simili a Giove in termini di massa, ma con orbite paragonabili a quelle di Mercurio o di Venere. Per definizione, tali pianeti sono caratterizzati da periodi orbitali compresi tra 10 e 200 giorni.

La grande diffusione di questi mondi all'interno della nostra galassia ha incuriosito gli astronomi fin dalle prime scoperte; ora, per la prima volta, Kepler è riuscito a distinguere due diverse popolazioni di pianeti gioviani tiepidi con differenti storie dinamiche.

Analizzando le osservazioni eseguite da Kepler nell'arco di quattro anni, gli astronomi hanno notato che un gran numero di gioviani tiepidi fa parte di sistemi planetari multipli, ovvero ha almeno un compagno di natura planetaria. Gli astronomi sospettano che i gioviani caldi dotati di compagni planetari si siano formati più o meno dove si trovano oggi; i gioviani caldi solitari, invece, hanno con ogni probabilità raggiunto la loro posizione attuale in seguito a lunghi periodi migratori.

"I nostri risultati suggeriscono che una grande frazione dei gioviani caldi non possano essersi spostati verso le loro posizioni attuali; perciò, sarebbe una buona idea prendere in considerazione l'ipotesi che si siano formati dove li vediamo oggi," spiega Chelsea Huang dell'Università di Toronto.

A causa della loro prossimità alle superfici delle proprie stelle madri, i gioviani tiepidi sono caratterizzati da temperature generalmente molto più elevate di quelle dei giganti gassosi che popolano il nostro sistema solare. In casi ancor più estremi, i pianeti gioviani possono trovarsi su orbite di poche ore; in questi casi, gli astronomi parlano di gioviani caldi.

I nostri modelli di formazione planetaria prevedono che sia quasi impossibile per un pianeta così vicino alla propria stella accumulare le vaste atmosfere che caratterizzano i pianeti gioviani. Perciò, fino ad oggi si pensava che tutti i pianeti gioviani tiepidi o caldi si fossero formati nelle gelide periferie dei loro sistemi planetari, per poi migrare verso le proprie stelle. Tali movimenti migratori sarebbero con ogni probabilità risultati nell'espulsione di un eventuale compagno di natura planetaria meno massiccio.

Analizzando 27 gioviani tiepidi, però, gli astronomi hanno scoperto che 11 di essi si trovano in sistemi planetari multipli che comprendono una grande varietà di masse planetarie, da mondi terrestri a pianeti nettuniani.

"Crediamo che il numero di gioviani caldi con compagni più piccoli sia ancora più elevato," prosegue Huang. "Forse più della metà di essi hanno dei compagni."

La presenza di questi compagni planetari implicherebbe che i gioviani tiepidi si sarebbero formati più o meno in corrispondenza delle loro posizioni attuali; se così non fosse, i compagni sarebbero stati vittime di drammatiche interazioni gravitazionali che sarebbero risultate nella loro espulsione.

Photo Credit: Detlev Van Ravenswaay/Science Photo Library