29/03/16

Un Muzio Scevola planetario **

Com'era bello immaginare altri sistemi planetari qualche decina di anni fa. Ci si aspettava di vedere delle copie più o meno simili al nostro Sistema Solare, in cui alcuni pianeti rocciosi rivolvevano vicini alla stella madre, mentre all'esterno dominavano la scena i giganti gassosi.

Anche se con molti dubbi e incertezze, la situazione sembrava abbastanza chiara e aveva una sua spiegazione più che logica. Vederne decine e poi centinaia di altri avrebbe sicuramente sciolto i nodi che ancora resistevano.

Ovviamente, la Scienza non trova sempre ciò che vorrebbe trovare… sarebbe troppo facile. E così ecco che sono comparsi un gran numero di pianeti né carne né pesce, ossia né Terra né Nettuno o Urano, che si sono sistemati in ambienti non del tutto negativi per la vita. La galassia si è riempita di super-Terre che si comportano come qualcosa di completamente nuovo rispetto alle nostre limitate conoscenze. Sicuramente compariranno anche molte Terre, ma, per adesso, le potenzialità dei telescopi ci stanno mostrando una popolazione a noi del tutto sconosciuta.

Fortunatamente, non mancano i giganti gassosi, quelli delle dimensione di Giove e anche di più. Purtroppo, però, non si trovano dove si dovrebbero trovare! Essi sono generalmente molto più vicini alla stella, in condizioni veramente critiche, viste le temperature che devono sopportare.

In un primo momento si poteva pensare che questi “Giove caldi” fossero pochi, ma più facili da scoprire con le tecniche a disposizione (un effetto di selezione, insomma). Poi, però, ci si è accorti che erano proprio una popolazione numerosissima, tipica della maggior parte dei sistemi extra solari.  Accidenti: un’altra popolazione che non corrispondeva a quella di casa nostra.

Beh… forse il caso strano eravamo proprio noi e si doveva cercare di spiegare come dei pianeti sicuramente nati in condizioni fredde (se no non si sarebbero potuti formare) si erano spostati verso la loro stella. Forse, era proprio il nostro Giove a essere il caso peculiare. Già così il lavoro per i fisici e i dinamici planetari non era semplice. Qualcuno doveva creare oggetti alle giuste distanze fisiche e altri dovevano riuscire a trasportare questi giganti in posizioni fisicamente poco accettabili.

Sembrava che una buona strategia fosse la seguente (detta in parole molto semplici): un pianeta gigante si forma alla giusta distanza dalla sua stella. Prima o poi, però, qualche stella di passaggio, magari aiutata da altri pianeti un po’ invidiosi, perturba l’orbita del Giove normale e lo immette in un’orbita eccentrica che si circolarizza abbastanza rapidamente, trasportando definitivamente il gigante, nato lontano, in un’orbita che lo trasforma in una sfera ribollente. Una vera migrazione verso zone estremamente calde, non proprio l’ideale per un corpo essenzialmente gassoso. Ma tant'è, questa sembra la norma…

Qualche problema potrebbe sorgere riguardo alla velocità di circolarizzazione orbitale che dipende essenzialmente dall’energia meccanica dissipata come calore durante i passaggi ravvicinati alla stella, ma le cose possono funzionare se il riscaldamento è notevole, come tutto farebbe pensare. Nel giro di poche centinaia di milioni di anni, si può trasformare un’ellisse in un bel cerchio stretto stretto.

Tutto bene? Nemmeno per sogno. Il guastafeste si chiama HD 80606 b ed è un bellissimo Giove caldo delle dimensioni del nostro gigante, ma con una massa circa quattro volte superiore. Il suo problema è che rivolve attorno alla stella su un’orbita estremamente eccentrica, quasi fosse un cometa. Perfetto! Abbiamo la fortuna di vedere un pianeta in piena fase di migrazione… Basta studiarlo meglio e vedere cosa succede quando questa gigantesca cometa gioviana sfiora la sua stella (e sfiorare è proprio la parola giusta, dato che si spinge fino a soli 4 milioni di chilometri).

220px-HD80606b_Orbit

In realtà, il pianeta bolle letteralmente raggiungendo temperature di ben 1500 K. Tuttavia, sembra quasi Muzio Scevola… resistendo benissimo alla fiamma così vicina. Anzi, fa di meglio, e nel giro di circa dieci ore la sua temperatura torna del tutto normale. Il "braccio" è quasi perfetto! E’ così freddo che scompare perfino agli occhi di Spitzer… Conclusione? poche ore di ebollizione rispetto ai 110 giorni di periodo fanno ben poco all’orbita e la sua evoluzione verso un cerchio avrebbe bisogno di oltre dieci miliardi di anni.

Possiamo anche pensare che questo rompiscatole sia un caso eccezionale, ma il tarlo che il processo di migrazione non funzioni tanto bene  si è, ormai, introdotto nella testa degli astrofisici. Forse bisogna cambiare modello evolutivo per i Giove caldi e farli, magari, nascere un po’ più vicini (per quanto possibile) e sperare che l’interazione con il disco proto planetario ancora denso li aiuti a spiraleggiare verso orbite più strette.

Insomma, un bel problemino aggiuntivo e, intanto, alcuni asteroidi, cari amici di lunga data, mi hanno sussurrato che Giove sta sghignazzando di vero gusto…

Articolo originario non ancora a disposizione

Strumenti più potenti, nuove osservazioni... per fortuna non c'è pace per gli astrofisici!

1 commento

  1. Mario Fiori

    Qualcosa  da fare a questi poveri Astronomi bisogna dargliela , rinnovare il modo di fare i calcoli, studiare un po' come è possibile quello che accade... e diamoglielo un po' di lavoro...basta gozzovigliare tra le stelle :mrgreen:  :mrgreen:

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