Urano fotografato dalla sonda Voyager2
Credits: NASA
La nostra conoscenza di altri sistemi planetari è ora più ampia grazie alla scoperta di un pianeta distante 25.000 anni luce dalla Terra che assomiglia molto a Urano. La composizione chimica di Urano è simile a quella di Nettuno ed entrambi hanno una composizione differente rispetto a quella dei giganti gassosi più grandi del nostro Sistema solare, ovvero Giove e Saturno. Per questa ragione gli astronomi preferiscono riferirsi a questi due pianeti trattandoli come una classe separata, i “giganti ghiacciati“.
Gli astronomi hanno scoperto centinaia di pianeti nella Via Lattea, tra cui pianeti rocciosi simili alla Terra e pianeti gassosi simili a Giove, ma si tratta della prima volta che qualcuno individua un gemello dei nostri giganti di ghiaccio.
Un team di ricerca internazionale guidato da Radek Poleski, ricercatore presso la Ohio State University, ha presentato la scoperta in un articolo che appare online sulla rivista The Astrophysical Journal.
Urano e Nettuno sono per lo più composti da idrogeno ed elio e presentano quantità significative di metano ghiacciato, che conferisce loro la caratteristica colorazione bluastra. Data l’enorme distanza del pianeta appena scoperto, gli astronomi non possono al momento dire nulla circa la sua composizione, ma la distanza dalla stella madre suggerisce che si tratti di un gigante di ghiaccio, e poiché l’orbita del pianeta è simile a quella di Urano, gli astronomi pensano che sia un suo omologo.
A prescindere da questo, il pianeta appena scoperto sembra condurre un’esistenza turbolenta: orbita attorno ad una stella in un sistema stellare binario, con la seconda stella tanto vicina da disturbarne l’orbita.
La scoperta potrebbe aiutare a risolvere un mistero sulle origini dei giganti di ghiaccio nel nostro sistema solare, dice Andrew Gould, professore di astronomia presso l’Ohio State. «Nessuno sa con sicurezza perché Urano e Nettuno si trovino ai margini estremi del nostro sistema solare, quando i nostri modelli suggeriscono che essi si siano formati più vicino al Sole», aggiunge Gould. «Un’ipotesi è che la loro formazione sia avvenuta molto più vicino di dove sono oggi, ma siano poi stati urtati da Giove e Saturno e scagliati più lontano».
«Forse l’esistenza di questo pianeta simile a Urano è collegata all’interferenza provocata dalla seconda stella», continua. «Forse è necessario che si inneschi un qualche fenomeno di spinta per dare origine a pianeti come Urano e Nettuno».
Il sistema stellare binario in questione si trova nella nostra galassia, la Via Lattea, in direzione della costellazione del Sagittario. La prima stella ha una massa pari a circa due terzi quella del nostro Sole, la seconda stella circa un sesto. Il pianeta è quattro volte più massiccio di Urano, ma orbita intorno alla prima stella, quasi esattamente alla stessa distanza alla quale Urano orbita attorno al nostro Sole.
Gli astronomi hanno individuato questo sistema planetario doppio grazie alla tecnica nota come microlensing gravitazionale, la possibilità cioè di guardare un oggetto lontanissimo grazie alla distorsione spazio-temporale che subisce la luce da esso prodotta incontrando lungo la sua strada una massa gravitazionale. Questa distorsione produce un effetto lente che amplifica la luce della sorgente e in alcuni casi moltiplica, ai nostri occhi, la sorgente stessa. In pratica la gravità di una stella concentra la luce di una stella più lontana e la amplifica, come si trattasse di una lente. Molto raramente, la presenza di un pianeta che orbiti la stella che fa da lente viene individuato all’interno del segnale luminoso amplificato.
In questo caso, ci sono stati due separati eventi osservati tramite la tecnica del microlensing, uno nel 2008, che ha rivelato la stella principale e ha suggerito la presenza del pianeta, e uno nel 2010, che ha confermato la presenza del pianeta e ha rivelato la seconda stella. Entrambe le osservazioni sono state fatte con il Varsavia Telescope situato a Las Campanas Observatory, in Cile, parte dell’Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE).
Poleski ha condotto l’analisi mettendo a sistema le due osservazioni. A quel punto lui e il suo team sono stati in grado di calcolare le masse delle due stelle e del pianeta, oltre le loro distanze reciproche, impresa che egli dice essere stata possibile solo grazie alla tecnica del microlensing.
«Solo il microlensing in grado di rilevare questi giganti ghiacciati, come Urano e Nettuno, tanto lontani dalle loro stelle ospiti. Questa scoperta dimostra che il microlensing è in grado di scoprire pianeti in orbite molto distanti», ha detto Poleski.
«Siamo stati fortunati a vedere il segnale proveniente dal pianeta, la sua stella ospite, e dalla stella compagna. Se l’orientamento fosse stato differente, avremmo visto solo il pianeta, e probabilmente lo avremmo classificato come un pianeta nomade» ha aggiunto il ricercatore.