Rappresentazione artistica del sistema planetario V1298 Tau. Crediti: Gabriel Pérez Díaz, Smm (Iac)
Pubblicato oggi su Astronomy & Astrophysics, uno studio guidato da Diego Turrini dell’Istituto nazionale di astrofisica ha gettato nuova luce sulledinamiche di formazione del sistema esoplanetario V1298 Tau, un giovane sistema multi-pianeta formatosi circa 20 milioni di anni fa attorno a una stella simile al Sole, che è stato caratterizzato nell’ambito del programma nazionale Gaps (Global Architecture of Planetary System) al Tng (Telescopio nazionale Galileo) in un lavoro pubblicato nel 2021 su Nature Astronomy.
V1298 Tau è un sistema molto inusuale perché ospita quattro pianeti molto massicci (il più piccolo ha una massa decine di volte maggiore di quella della Terra) e questi quattro pianeti sono contenuti in una regione orbitale molto compatta, più piccola dell’orbita di Mercurio attorno al Sole. Il meccanismo chiave per formare un sistema così compatto è quello della cattura risonante (i pianeti migrano avvicinandosi fino a restare catturati in risonanza), ma il sistema oggi non è in risonanza come ci si aspetterebbe che fosse e mostra invece i segni di una violenta storia dinamica nonostante la sua giovane età. Come se questo non fosse sufficiente, i suoi due pianeti più esterni (b ed e) sono due pianeti gioviani con raggi simili tra loro ma masse molto diverse.
Dallo studio pubblicato oggi emerge che le caratteristiche inusuali di questo sistema richiedono una storia di formazione altrettanto inusuale, dove i pianeti b ed e devono essere da distanze molto diverse dalla stella (e deve essere nato almeno due volte più distante di b, che a sua volta deve essere nato almeno alla distanza di Giove nel Sistema solare), ma devono essersi incontrati ed entrati in risonanza durante la loro migrazione per creare l’architettura compatta che vediamo oggi. Nonostante la giovane età del sistema, però, qualcosa deve aver rotto questa risonanza primordiale. Lavorando in un processo alla Sherlock Holmes, per esclusione delle cause impossibili, gli autori dello studio mostrano che il sistema deve contenere o aver contenuto un quinto pianeta massivo a sufficienza da strappare gli altri dalla loro condizione risonante.
«In questo studio, come in quelli che lo hanno preceduto sullo stesso filone, è stato fondamentale l’utilizzo del tool Ssdc ExoplAn3T, che permette di ottenere e visualizzare rapidamente i sistemi esoplanetari nel loro insieme», ricorda Angelo Zinzi, tecnologo dell’Agenzia spaziale italiana e componente del team di autori dell’articolo. «In questo modo è possibile passare dallo studio del singolo esopianeta ad uno studio sistematico sulle caratteristiche degli esosistemi, anche con parametri che ne rispecchiano la storia dinamica».
«V1298 Tau custodisce gelosamente i suoi segreti, ma i nuovi modelli di simulazione e analisi dati che abbiamo sviluppato nella comunità italiana rendono questo sistema un laboratorio unico per studiare i processi che governano la nascita dei pianeti. La partita con V1298 Tau è ancora aperta», conclude Diego Turrini, «ma il nostro studio ci ha permesso di fare previsioni dettagliate per guidare le future osservazioni, incluse quelle del James Webb Space Telescope».
Fonte: Global Science
Per saperne di più:
- Leggi su Astronomy & Astrophysics l’articolo “The GAPS program at TNG XLVII: The unusual formation history of V1298 Tau”, di D. Turrini, F. Marzari, D. Polychroni, R. Claudi, S. Desidera, D. Mesa, M. Pinamonti, A. Sozzetti, A. Suárez Mascareño, M. Damasso, S. Benatti, L. Malavolta, G. Micela, A. Zinzi, V. J. S. Béjar, K. Biazzo, A. Bignamini, M. Bonavita, F. Borsa, C. del Burgo, G. Chauvin, P. Delorme, J. I. González Hernández, R. Gratton, J. Hagelberg, M. Janson, M. Langlois, A. F. Lanza, C. Lazzoni, N. Lodieu, A. Maggio, L. Mancini, E. Molinari, M. Molinaro, F. Murgas e D. Nardiello