‘Esolune’ in fuga

(ASI) – Pianeti accompagnati da entourage’ di lune più o meno vasti: è un panorama piuttosto frequente nel Sistema Solare, che rimanda subito a Giove e alla sua grande famiglia costituita da oltre 60 satelliti naturali. Volgendo lo sguardo verso altri sistemi planetari, la situazione si presenta tuttavia differente e il binomio esopianeta-‘corteggio’ di lune sembra piuttosto raro. Questo è il presupposto da cui ha preso il via una ricerca, condotta da un team di scienziati dell’Università di Nanjing (Cina), che ha tentato di dare una spiegazione al perché gli esopianeti sarebbero così ‘solitari’. Global instability of the exo-moon system triggered by photo-evaporation” è il titolo dello studio, recentemente pubblicato su The Astrophysical Journal. I ricercatori ipotizzano che la penuria di ‘esolune’ possa essere messa in rapporto al fenomeno della fotoevaporazione. Si tratta di un meccanismo connesso a intense radiazioni emesse da una stella, che colpiscono i pianeti ad essa più vicini, imprimendo agli atomi della loro atmosfera una quantità di energia sufficiente a farli ‘fuggire’. L’atmosfera di questi pianeti, quindi, si consuma gradualmente, portando a una significativa perdita di massa in un arco di tempo che va da decine a centinaia di milioni di anni. Per verificare come questo processo possa aver influito sulle lune degli esopianeti, gli studiosi hanno impiegato dei modelli in cui hanno riprodotto un sistema planetario. Il fenomeno della fotoevaporazione (Credits: NASA Goddard SFC)Per la simulazione è stato utilizzato un pianeta delle dimensioni di Nettuno, dotato di un’ampia popolazione di satelliti naturali e sottoposto a una graduale perdita di massa. Il team ha poi seguito con particolare cura i movimenti delle lune e ha constatato che la fotoevaporazione incide su di esse, anche su quelle che rimangono in orbite stabili. In seguito alla perdita di massa, l’influenza gravitazionale del pianeta sul suo ‘entourage’ diminuisce e le orbite delle ‘esolune’ assumono un andamento più eccentrico, che può raggiungere valori critici in cui questi corpi celesti non sono più stabili. Ecco perché, secondo gli autori dello studio, gli esopianeti si presentano solitari o al massimo con una sola luna. Gli studiosi si sono poi interrogati sul destino delle ‘esolune’ in fuga, formulando tre ipotesi. Alcuni satelliti naturali potrebbero abbandonare il loro sistema pianeta-luna per diventare oggetti celesti simili a pianeti che rimangono ad orbitare intorno alla loro stella di riferimento, mentre altri potrebbero essere distrutti in una collisione con il pianeta o con dei loro simili. Infine, altri ancora potrebbero abbandonare del tutto il loro sistema planetario e diventare corpi celesti che si muovono liberamente nello spazio. In base ai dati emersi dalle simulazioni, i ricercatori ritengono che le ‘esolune’ siano poco comuni intorno a pianeti particolarmente vicini al loro astro di riferimento, soprattutto in quei sistemi in cui sono presenti stelle a raggi X che possono più facilmente innescare la fotoevaporazione.

‘Esolune’ in fuga