Visualizza ingrandito. | Concetto artistico del gigantesco esopianeta J1407b e del suo immenso sistema anellare. Un nuovo studio suggerisce che gli anelli potrebbero ruotare attorno al pianeta all’indietro. Immagine tramite Tiouraren/ Wikimedia Commons (CC BY 4.0).
J1407b è un enorme esopianeta dotato di un sistema anellare massiccio. Gli scienziati stimano che gli anelli siano 200 volte più grandi di quelli di Saturno. Un nuovo studio condotto da ricercatori in Cina suggerisce che gli anelli potrebbero ruotare all’indietro. J1407b potrebbe essere un pianeta errante, che deriva liberamente nello spazio invece di orbitare attorno a una stella. Tuttavia, gli astronomi non ne sono ancora certi.
Un pianeta con anelli che ruotano all’indietro?
J1407b è un oggetto enigmatico che gli astronomi hanno rilevato per la prima volta nel 2007. Gli scienziati sostengono che probabilmente si tratta di un enorme esopianeta con un sistema anellare gigantesco che sovrasta gli anelli di Saturno. Tuttavia, la vera natura di J1407b rimane incerta, anche adesso. Vari studi hanno cercato di modellare il sistema anellare, ma ci sono ancora molte domande. In effetti, gli astronomi stanno ancora dibattendo se J1407b stia orbitando attorno alla stella J1407 (nota anche come V1400 Centauri) o se sia un pianeta errante che deriva liberamente nello spazio. Il 29 ottobre 2024, un ulteriore studio è intervenuto nella discussione. I ricercatori cinesi hanno affermato che i giganteschi anelli del pianeta potrebbero ruotare all’indietro.
Kiona Smith ha scritto riguardo al nuovo studio per Inverse il 30 ottobre 2024. Wenshuai Liu, fisico presso l’Università Normale del Henan in Cina, ha pubblicato la versione preprint del suo articolo (non ancora sottoposto a revisione paritaria) su arXiv, ultima revisione il 29 ottobre 2024.
Il sistema anellare immenso dell’esopianeta J1407b
Gli astronomi hanno scoperto J1407b nel 2007, quando telescopi automatici hanno rilevato una serie di eventi di oscuramento della stella che sono durati per 56 giorni tra aprile e maggio. Anche se l’evento si è verificato nel 2007, gli astronomi ne sono venuti a conoscenza solo alcuni anni dopo. Mark Pecaut, un ex studente laureato sotto la supervisione di Eric Mamajek all’Università di Rochester, ha scoperto la curva di luce insolita verso la fine del 2011.
J1407 è una giovane stella con una massa simile al Sole, a 451 anni luce di distanza. Durante l’evento di eclissi, la luminosità della stella è diminuita – variando ogni notte – fino al 95%. I ricercatori hanno calcolato che un pianeta massiccio (o un nana bruna?) con un sistema anellare di 0,6 AU era responsabile. Un’AU è la distanza media dalla Terra al Sole. Gli anelli, se reali, erano quindi molto più grandi di quelli di Saturno, circa 200 volte il diametro. Il pianeta stesso probabilmente aveva una massa decine di volte superiore a quella di Giove.
Sfortunatamente, da allora gli astronomi non hanno visto altre eclissi della stella. Pertanto, o il pianeta ha un’orbita super ampia – ancora in procinto di completare un’orbita dal 2007 – o il pianeta è in realtà errante (non legato a nessuna stella) e si è limitato a passare davanti alla stella in quel momento, dal nostro punto di vista sulla Terra. Steven Reider ha quindi calcolato che il pianeta potrebbe essere in un’orbita ellittica attorno alla stella invece di una più circolare.
Leggi la panoramica sulla saga di J1407b dell’astronomo Matthew Kenworthy, aggiornata al 2020.
Gli anelli di J1407b ruotano all’indietro?
Qui entra in gioco il nuovo studio. Come ha scritto Smith in Inverse:
Liu ha simulato come un gigantesco pianeta e il suo sistema anellare potrebbero formarsi ed evolvere attorno a una stella come V1400 Centauri, che ha una massa simile al nostro Sole ma è qualche miliardo di anni più giovane. I loro modelli suggeriscono che quando i pianeti giganti si aggregano dal gas e dalla polvere che vortica attorno alla stella, le interazioni tra quei pianeti possono non solo spingerli in orbite strane e allungate, ma anche far ruotare i loro anelli nella direzione sbagliata.
Se così fosse, allora gli anelli di J1407b potrebbero effettivamente ruotare all’indietro, cioè nella direzione opposta a quella in cui il pianeta stesso ruota. Reider aveva anche ipotizzato qualcosa di simile nel 2016.
Se gli anelli orbitano attorno a J1407b nella stessa direzione in cui il pianeta orbita attorno alla stella (movimento prograde), allora gli anelli dovrebbero disintegrarsi dopo solo poche orbite. Ma se gli anelli ruotano nella direzione opposta (movimento retrogrado), potrebbero rimanere insieme molto più a lungo.
Visualizza ingrandito. | Gli anelli di J1407b potrebbero apparire più simili al disco vorticoso di polvere attorno alla nana bruna OTS 44, come illustrato in questa rappresentazione artistica. Immagine tramite NASA/ JPL.
È J1407b un pianeta errante?
Nel frattempo, la vera natura di J1407b rimane oggetto di dibattito. Potrebbe essere un pianeta massiccio, oppure potrebbe essere una nana bruna che orbita attorno alla stella J1407. Ma c’è anche un’altra possibilità.
È possibile che sia un pianeta errante (o nana bruna). Ciò significherebbe che deraglia completamente nello spazio, non legato a nessuna stella. Ma se così fosse, allora il suo transito della stella sarebbe stato solo un caso fortuito, dal nostro punto di vista sulla Terra. Gli astronomi non hanno ancora visto trasitare di nuovo il pianeta davanti alla stella, quindi è plausibile che sia stato solo un evento occasionale. Inoltre, un altro sondaggio nel 2019 non ha trovato alcuna traccia di J1407b.
È anche possibile, tuttavia, che J1407b si trovi in un’orbita molto ampia attorno alla stella. In tal caso, ci vorrebbe più tempo per completare un’orbita e transitare nuovamente davanti alla stella. Ma ciò solleva un altro problema. Secondo altri studi, ogni volta che il pianeta si avvicina di più alla stella, in un’orbita ellittica, la gravità della stella dovrebbe strappare via gli anelli.
La rotazione all’indietro potrebbe proteggere gli anelli
Tuttavia, potrebbe esserci una soluzione. Studi precedenti hanno suggerito che se gli anelli ruotassero all’indietro, allora potrebbero sopravvivere agli avvicinamenti più ravvicinati alla stella. Ma perché, o come, gli anelli dovrebbero orbitare al contrario? Lo studio di Liu afferma che il pianeta potrebbe essere stato “raggruppato” dalla gravità in un’orbita lunga e stretta dopo la sua formazione. Come ha scritto Smith:
Secondo le simulazioni di Liu, mentre i pianeti giganti si aggregano dal gas e dalla polvere che vortica attorno alla stella, la gravità dei nuovi pianeti in formazione si spinge e si tira l’un l’altro, costringendo i giovani pianeti in orbite diverse, qualcosa di molto simile al tipo di spinta gravitazionale che ha portato Giove a migrare verso l’interno durante i turbolenti primi anni del nostro stesso sistema solare. Durante il processo, J1407b è stato spinto in un’orbita lunga e stretta. I modi complessi in cui i fluidi (inclusi i vortici di polvere nello spazio) interagiscono hanno infine causato al disco di materiale del pianeta di iniziare a fluire, o orbitare, nella direzione opposta a quella della rotazione del pianeta e del suo percorso attorno alla stella.
È questa la risposta al mistero di J1407b? È troppo presto per saperlo. Prima, gli astronomi devono localizzare nuovamente questo elusive mondo.
Bottom line: Il gigante esopianeta J1407b si pensa abbia un sistema anellare massiccio molto più grande di quello di Saturno. Un nuovo studio suggerisce che gli anelli potrebbero orbitare attorno al pianeta all’indietro.
Fonte: Un sistema anellare retrogrado formato attorno a un gigante esoplaneta eccentrico
Via Inverse
Via Matthew A. Kenworthy
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Paul Scott Anderson
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Informazioni sull’autore:
Paul Scott Anderson ha avuto una passione per l’esplorazione spaziale che è iniziata quando era bambino, guardando il Cosmos di Carl Sagan. Ha studiato inglese, scrittura, arte e design computer/pubblicazione al liceo e all’università. Ha successivamente avviato il suo blog The Meridiani Journal nel 2005, che è stato successivamente rinominato Planetaria. Ha anche iniziato il blog Fermi Paradoxica, dedicato alla ricerca di vita altrove nell’universo.
Essendo interessato a tutti gli aspetti dell’esplorazione spaziale, la sua passione principale è la scienza planetaria e il SETI. Nel 2011 ha iniziato a scrivere di spazio come freelance con Universe Today. Ha anche scritto per SpaceFlight Insider e AmericaSpace ed è stato pubblicato su The Mars Quarterly. Ha anche fatto scritture supplementari per l’app iOS Exoplanet.
Scrive per EarthSky dal 2018 e assiste anche con la correzione di bozze e i social media.