Il cambiamento climatico sta rendendo la terra dimmer

Più stelle inizia un sistema di mondi alieni, più è probabile che quei pianeti orbiteranno attorno a quelle stelle con inclinazioni strane, affermano gli scienziati.

La scoperta, basata su uno studio svelato oggi (14 novembre), suggerisce che anche il sole della Terra potrebbe aver avuto una stella compagna all'inizio del suo sviluppo.

Negli ultimi anni, gli astronomi hanno rilevato centinaia di pianeti extrasolari che ruotano attorno a stelle lontane. Molti di questi sono giganti gassosi "gioviani caldi" come Giove o Saturno che sono più vicini alle loro stelle di quanto lo sia Mercurio al sole.

I ricercatori avevano pensato che i gioviani caldi si fossero formati quando i pianeti giganti furono trascinati verso l'interno da dischi protoplanetari di gas e polvere che cadevano verso le stelle. Tuttavia, questa idea è stata recentemente messa in dubbio dalla sorprendente scoperta che una parte importante dei gioviani caldi ha orbite inclinate rispetto alla rotazione delle loro stelle.

Le stelle ruotano tutte, proprio come fa la Terra, e i loro mondi spesso si allineano con questa rotazione, orbitano attorno agli equatori delle loro stelle e ruotano nella stessa direzione. Tuttavia, a volte i pianeti alieni hanno invece orbite disallineate, che sono leggermente o addirittura ad angoli acuti attorno alle loro stelle. Le orbite di alcuni esopianeti sono così inclinate che in realtà sono all'indietro che si muovono in orbite retrograde esattamente nella direzione opposta alla rotazione delle loro stelle.

Gli scienziati avevano pensato che se i gioviani caldi fossero stati trascinati verso le loro stelle da dischi protoplanetari, sarebbero finiti tutti in orbite relativamente normali attorno agli equatori delle loro stelle. Tuttavia, gli astronomi hanno recentemente scoperto che un enorme 25-50 percento di questi pianeti potrebbe effettivamente avere orbite disallineate.

"I disallineamenti sembravano indicare un percorso evolutivo molto più instabile e violento per i gioviani caldi", ha affermato l'autore dello studio Konstantin Batygin, astrofisico presso l'Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.

Ad esempio, forse è stato un tiro alla fune gravitazionale tra esopianeti che ha scagliato alcuni verso le loro stelle. Tuttavia, sembrava improbabile che tali processi fossero responsabili di tutti questi pianeti disallineati.

"Un'analogia grossolana e semplificata è prendere una mitragliatrice, sparare in ogni direzione possibile e colpire il bersaglio corretto circa l'1% delle volte", ha detto Batygin. "Sicuramente non impossibile, ma sembra improbabile."

Ora Batygin ha scoperto che i dischi protoplanetari possono effettivamente produrre tali orbite inclinate se questi sistemi ospitano ciascuno più stelle. [Foto: pianeta alieno con gemelli trovati]

Sebbene il sistema solare abbia un solo sole, la maggior parte delle stelle come il sole terrestre sono due stelle binarie in orbita l'una con l'altra in coppia. Sempre più spesso, gli astronomi stanno scoprendo sistemi planetari con soli gemelli (come il pianeta natale immaginario di Luke Skywalker Tatooine in "Star Wars"). Ci sono anche molte triple a tre stelle nell'universo, almeno una delle quali è nota per ospitare pianeti, e il numero di stelle di un sistema può salire fino a sette.

Attraverso la modellazione al computer, Batygin ha scoperto che il complesso sistema di attrazione gravitazionale che le stelle binarie esercitano sui dischi protoplanetari li interromperebbe abbastanza da disallineare i dischi. Ha aggiunto che più stelle ha un sistema, più è probabile che le orbite dei suoi pianeti siano inclinate.

Questa idea non richiede che un sistema abbia più stelle per miliardi di anni, ha aggiunto Batygin.

"Si ritiene generalmente che dall'85 al 100 percento delle stelle si formino multipli", ha detto. Molte volte, le stelle vengono poi spogliate da questi sistemi durante i primi 1-10 milioni di anni della loro vita.

La ricerca futura può analizzare altri dettagli sulle interazioni tra i pianeti, le loro stelle e i dischi protoplanetari. "Ad esempio, l'accoppiamento magnetico tra il disco e la stella ospite dovrebbe essere esaminato con più attenzione", ha detto Batygin.

Batygin descrive in dettaglio le sue scoperte nel numero del 15 novembre della rivista Nature.

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