Il pianeta più caldo di una stella

KELT-9 è una stella come tante, a circa 650 anni luce da noi in direzione della costellazione del Cigno. Quello che ha destato la curiosità dei ricercatori è la scoperta di un pianeta in rotazione attorno a questa stella. Questo pianeta, chiamato KELT-9b, è simile a Giove e per compiere un’orbita intera ci mette circa un giorno e mezzo (in termini terrestri), la sua temperatura superficiale è simile a quella di una stella di piccola taglia, e porta con sé una gigantesca coda di gas, come se fosse una cometa. La scoperta è stata presentata sull’ultimo numero della rivista Nature.

La temperatura misurata sul lato del pianeta in cui è giorno raggiunge picchi di 4.600 gradi Kelvin, circa 1.200 in meno rispetto al nostro Sole. Questo è dovuto all’intensa radiazione ultravioletta ricevuta dalla stella madre, che arriva a far letteralmente evaporare l’atmosfera del pianeta, producendo una coda di gas incandescente.

Il pianeta mostra anche altre caratteristiche insolite. La sua massa, ad esempio, è pari a 2.8 volte quella di Giove, ma la sua densità è molto minore, circa la metà. Inoltre, trovandosi in moto sincrono attorno alla stella, il lato in cui è giorno viene perennemente bombardato dalla radiazione stellare, e diventa così caldo da impedire la formazione di molecole come acqua, anidride carbonica o metano.

«Si tratta di un pianeta, se si tiene conto delle definizioni tipiche basate sulla massa, ma la sua atmosfera è diversa da quella di qualsiasi altro pianeta scoperto fino ad ora», dice Scott Gaudi dell’Ohio State University, primo autore dello studio.

Il motivo per cui l’esopianeta è così caldo è che orbita molto vicino a una stella due volte più grande e quasi due volte più calda del nostro Sole. «KELT-9 emette così tanta radiazione ultravioletta che potrebbe far evaporare completamente il pianeta, oppure, se KELT-9b contiene un nucleo roccioso, come capita per molti giganti gassosi, potrebbe trasformarlo in un pianeta roccioso di piccola taglia, come Mercurio», spiega Keivan Stassun della Vanderbilt University e coautore dell’articolo. «Tra circa un miliardo di anni la stella KELT-9 si trasformerà in una gigante rossa, aumentando di volume. Le prospettive a lungo termine per eventuali forme di vita su KELT-9b non sono molto buone».

KELT-9b è stato scoperto nel 2014, utilizzando uno di due telescopi appositamente progettati per individuare pianeti che circondano stelle brillanti, uno posizionato nell’emisfero boreale e uno in quello australe, gestiti dalle università di Ohio State, Vanderbilt e Lehigh. Gli strumenti sono chiamati Kilodegree Extremely Little Telescopes (o KELT) e vanno a colmare un grande vuoto tra le tecnologie disponibili per la ricerca di pianeti extrasolari sfruttando principalmente tecnologia a basso costo già pronta all’uso. Se altri telescopi sono progettati per guardare stelle molto deboli in piccole porzioni di cielo, i telescopi KELT osservano milioni di stelle brillanti contemporaneamente, coprendo un’ampia regione di cielo.

«Siamo stati fortunati a cogliere il pianeta mentre stava transitando davanti alla stella», spiega Karen Collins, ricercatrice postdoc alla Vanderbilt e coautrice dell’articolo. «A causa della sua orbita molto breve, quasi polare e il fatto che la sua stella ospite non sia del tutto sferica, ma un po’ schiacciata, abbiamo calcolato che la precessione orbitale porterà il pianeta fuori dalla nostra vista in circa 150 anni, e non vi tornerà se non fra 3.500 anni».

Nei dati raccolti dal telescopio KELT-North, che si trova presso il Winer Observatory in Arizona, gli astronomi hanno notato una diminuzione di luminosità della stella KELT-9 pari a circa lo 0.5%, a indicare che poteva esserle passato davanti un pianeta. Tale diminuzione si ripeteva una volta ogni 1.5 giorni, e osservazioni successive hanno confermato che il segnale era causato da un pianeta in transito davanti al disco stellare.

Gli astronomi sperano di osservare di nuovo KELT-9b con altri telescopi, tra cui i telescopi spaziali Spitzer, Hubble e il James Webb, che verrà lanciato nel 2018. Queste osservazioni permetteranno di scoprire se il pianeta possiede davvero una coda cometaria e di stimare quanto potrà ancora sopravvivere alle condizioni infernali a cui è sottoposto.

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