Nuove scoperte sul destino dei pianeti giganti

A mano a mano che i giganti gassosi si avvicinano al loro sole, vengono sottoposti a una trasformazione radicale: le loro atmosfere si espandono rapidamente, diventano instabili e cominciano a
incendiarsi nello spazio, un’équipe di scienziati dell’university College di Londra (UCL) ha da poco scoperto con precisione quanto un gigante gassoso si può avvicinare alla
propria stella prima di subire tale destino.

La ricerca, pubblicata nell’ultimo numero della rivista «Nature», è stata presentata in occasione del Forum europeo sul giornalismo scientifico tenutosi a Barcellona (Spagna)
il 4 dicembre.

«Sappiamo che Giove ha un’atmosfera sottile e stabile e che orbita attorno al Sole a cinque unità astronomiche (AU), ossia il quintuplo della distanza tra il Sole e la Terra. Per
contro, sappiamo anche che gli esopianeti che orbitano a distanza ravvicinata, quali HD209458b, la cui orbita è di 100 volte più vicina al proprio sole di quella di Giove, hanno
un’atmosfera molto espansa che sta evaporando nello spazio. La nostra équipe voleva scoprire a che punto avviene tale cambiamento e come si svolge», ha dichiarato Tommi Koskinen,
uno degli autori dell’articolo.

Molti giganti gassosi migrano verso la propria stella nell’arco di milioni di anni. Via via che un pianeta si avvicina al proprio sole, l’atmosfera si riscalda e, come conseguenza del calore,
si espande. Tuttavia, le atmosfere di tali pianeti giganti dispongono anche di un termostato integrato sotto forma di una molecola denominata H3 . Tale forma di idrogeno con carica elettrica
viene creata dalla luce del sole, per cui quanto più un pianeta si avvicina al Sole, tanto maggiore è la sua produzione di H3 . L’H3 riflette con forza la luce del sole nello
spazio, abbassando efficacemente la temperatura dell’atmosfera del pianeta.

I ricercatori hanno sviluppato un modello tridimensionale complesso che ha tenuto conto dell’effetto riscaldante del Sole e del raffreddamento provocato dall’H3 . Il modello ha rivelato che
persino a una distanza dal sole di 0,16AU, l’atmosfera del pianeta rimane stabile e simile a quella di Giove. Tuttavia, anche il minimo avvicinamento del pianeta al sole oltre tale soglia
scatena un’interruzione del meccanismo di raffreddamento dell’H3 e la conseguente espansione dell’atmosfera.

«Abbiamo scoperto che 0,15AU rappresenta il punto significativo di non ritorno», ha dichiarato il professor Alan Aylward. «Se si porta un pianeta anche appena oltre tale
soglia, l’idrogeno molecolare diventa instabile e la produzione di H3 cessa. L’effetto termostatico di autoregolazione si dissolve e l’atmosfera inizia a riscaldarsi in maniera
incontrollabile.»

In occasione della presentazione dei risultati della propria équipe a Barcellona, il professor Steve Miller ha spiegato che il fenomeno della migrazione centripeta dei grandi pianeti
verso il centro dei loro sistemi solari sembra essere piuttosto comune. «Degli oltre 260 pianeti extrasolari da noi scoperti, da 100 a 120 orbitano a una distanza inferiore a
un’unità astronomica, per cui potrebbero aver subito tale processo o essere attualmente interessati dal medesimo», ha spiegato.

Il professor Miller ha tuttavia rassicurato immediatamente i partecipanti alla conferenza che Giove non subirà tale destino.

Per maggiori informazioni consultare:
https://www.nature.com/nature
https://www.ucl.ac.uk