Il telescopio spaziale Chandra scopre un esopianeta che si sta restringendo

Un pianeta neonato si sta riducendo dalle dimensioni di Giove con un’atmosfera spessa a un mondo piccolo e sterile, secondo un nuovo studio del Chandra X-ray Observatory della NASA.

Un pianeta neonato si sta riducendo dalle dimensioni di Giove con un’atmosfera spessa a un mondo piccolo e sterile, secondo un nuovo studio del Chandra X-ray Observatory della NASA.

Questa trasformazione sta avvenendo mentre la stella ospite rilascia una raffica di raggi X che sta strappando via l’atmosfera del giovane pianeta a una velocità enorme.

Il pianeta, chiamato TOI 1227 b, si trova in orbita attorno a una stella nana rossa a circa 330 anni luce dalla Terra.

TOI 1227 b orbita molto vicino alla sua stella, meno di un quinto della distanza di Mercurio intorno al Sole.

Il nuovo studio mostra che questo pianeta al di fuori del nostro sistema solare, o esopianeta, è un “bambino” di soli 8 milioni di anni. In confronto, la Terra ha circa 5 miliardi di anni, o quasi mille volte più vecchia.

Questo lo rende il secondo pianeta più giovane mai osservato mentre passa davanti alla sua stella ospite (chiamato anche transito). In precedenza, secondo altri era stato stimato che il pianeta avesse un’età di circa 11 milioni di anni.

Un team di ricerca ha scoperto che i raggi X della sua stella stanno facendo esplodere TOI 1227 b e strappando via la sua atmosfera a una velocità tale che il pianeta la perderà completamente in circa un miliardo di anni.

A quel punto il pianeta avrà perso una massa totale pari a circa due masse terrestri, in calo rispetto a circa 17 volte la massa della Terra attuale.

“È quasi insondabile immaginare cosa stia succedendo a questo pianeta”, ha detto Attila Varga, dottorando presso il Rochester Institute of Technology (RIT) di New York, che ha guidato lo studio.

“L’atmosfera del pianeta semplicemente non può sopportare l’alta dose di raggi X che riceve dalla sua stella”.

È probabilmente impossibile che la vita esista su TOI 1227 b, né ora né in futuro. Il pianeta è troppo vicino alla sua stella per rientrare in qualsiasi definizione di “zona abitabile”, un termine che gli astronomi usano per determinare se i pianeti intorno ad altre stelle potrebbero sostenere acqua liquida sulla loro superficie.

La stella che ospita TOI 1227 b, che si chiama TOI 1227, ha solo circa un decimo della massa del Sole ed è molto più fredda e debole in luce ottica.

Nei raggi X, tuttavia, TOI 1227 è più luminoso del Sole e sta sottoponendo questo pianeta, nella sua orbita molto ravvicinata, a un assalto fulmineo.

La massa di TOI 1227 b, anche se non ben compresa, è probabilmente simile a quella di Nettuno, ma il suo diametro è tre volte più grande di quello di Nettuno (il che lo rende di dimensioni simili a Giove).

“Una parte cruciale della comprensione dei pianeti al di fuori del nostro sistema solare è quella di tenere conto delle radiazioni ad alta energia come i raggi X che stanno ricevendo”, ha detto il co-autore Joel Kastner, anche lui del RIT.

“Pensiamo che questo pianeta sia gonfio, o gonfiato, in gran parte a causa dell’assalto in corso dei raggi X dalla stella”.

Il team ha utilizzato i nuovi dati di Chandra per misurare la quantità di raggi X provenienti dalla stella che stanno colpendo il pianeta.

Utilizzando modelli computerizzati degli effetti di questi raggi X, hanno concluso che i raggi X avranno un effetto trasformativo, strappando via rapidamente l’atmosfera del pianeta.

Si stima che il pianeta stia perdendo una massa equivalente a quella di un’intera atmosfera terrestre circa ogni 200 anni.

“Il futuro di questo pianeta non sembra fantastico”, ha detto il co-autore Alexander Binks dell’Università Eberhard Karls di Tubinga in Germania.

“Da qui, TOI 1227 b potrebbe ridursi a circa un decimo delle sue dimensioni attuali e perdere più del 10% del suo peso”.

I ricercatori hanno utilizzato diversi set di dati per stimare l’età di TOI 1227 b. Un metodo sfrutta le misurazioni di come la stella ospite di TOI 1227 b si muove nello spazio rispetto alle popolazioni vicine di stelle con età note.

Un secondo metodo ha confrontato la luminosità e la temperatura superficiale della stella con i modelli teorici delle stelle in evoluzione.

Di tutti gli esopianeti che gli astronomi hanno trovato con età inferiore a 50 milioni di anni, TOI 1227 b si distingue per avere l’anno più lungo e il pianeta ospite con la massa più bassa.

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