Superterre spesso protette da pianeti simili a Giove, lo dimostrano anche le simulazioni

Scenari in cui si possono formare superterre ghiacciate (a) o superterre rocciose (povere di ghiaccio) insieme ad un Giove freddo (b) (credito: Schlecker et al./MPIA)

La disposizione dei pianeti e nei sistemi planetari che ruotano intorno alle stelle non è casuale ma dipende da alcune condizioni iniziali secondo uno studio apparso su Astronomy & Astrophysics. I ricercatori hanno condotto nuove complesse simulazioni per tracciare l’evoluzione dei sistemi di pianeti nel corso di periodi di miliardi di anni e sono giunti alla conclusione che quei sistemi che hanno nelle zone interne, quelle più vicine alla stella, pianeti definibili come “superterre” con un contenuto basso di acqua e gas, molto spesso hanno anche un gigante gassoso simile a Giove in orbita più esterna.

Questi pianeti più grandi e massicci risulterebbero essenziali nel mantenere tutti quegli asteroidi pericolosi lontano dalle zone più interne, una teoria spesso citata quando si indicano quei numerosi fattori che hanno permesso alla vita sulla Terra di crescere e prosperare per miliardi di anni.
La gravità di un pianeta come Giove, infatti, quando posto in una determinata posizione in un sistema planetario, svolge un ruolo importantissimo nel deviare letteralmente asteroidi, comete e simili allontanandoli dalle orbite dei pianeti più interni e quindi diminuendo grandemente la possibilità di impatti catastrofici.

“Chiamiamo questi giganti del gas Giove freddi. Crescono a una certa distanza dalla stella centrale, dove l’acqua esiste sotto forma di ghiaccio”, riferisce Martin Schlecker, un ricercatore dell’Istituto per l’astronomia Max Planck (MPIA) di Heidelberg, uno degli autori principale dello studio. I ricercatori hanno considerato, per quanto riguarda invece le zone più interne, pianeti simili alla Terra definibili come “super-Terre secche”. Si tratta di pianeti rocciosi che sono più grandi della Terra e che sono dotati di un’atmosfera più sottile e con un quantitativo minore di acqua e ghiaccio. Le simulazioni dimostravano che trovare un Giove freddo insieme ad una superterra con molto ghiaccio situata nella regione interna è quasi impossibile.

“Volevamo verificare una scoperta sorprendente a seguito delle osservazioni fatte negli ultimi anni che i sistemi planetari con un Giove freddo contengono quasi sempre una super-Terra”, spiega Schlecker.
Secondo i risultati delle simulazioni, invece, solo il 30% dei sistemi planetari in cui si formavano superterre aveva anche un Giove freddo. Inoltre, sempre nelle simulazioni, questi giganti gassosi freddi si trovavano sufficientemente lontani dalla zona interna da non influenzare lo sviluppo e la nascita dei pianeti rocciosi come la Terra

“Tali simulazioni supportano lo studio di sistemi esoplanetari, poiché pianeti come il freddo Giove richiedono molto tempo per orbitare attorno alla loro stella madre sulle loro ampie orbite”, spiega Hubert Klahr, altro ricercatore dello MPIA coinvolto nello studio.
Proprio questa caratteristica rende più difficile l’intercettazione di pianeti gioviani come quelli descritti in questo studio e ne consegue che le statistiche riguardanti agli esopianeti che abbiamo trovato fino ad ora non riflettono l’effettiva composizione media dei sistemi planetari.
In ogni caso con i futuri telescopi più potenti come l’Extremely Large Telescope (ELT) dell’European Southern Observatory o il James Webb Space Telescope (JWST) queste previsioni teoriche potrebbero essere dimostrate empiricamente.

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