L'immagine scioccante di un pianeta gigante ancora «nel grembo materno» che sarebbe nove volte la massa di Giove

Gli scienziati hanno osservato un enorme pianeta circa nove volte la massa di Giove in uno stadio notevolmente iniziale di formazione, descrivendolo come ancora nel grembo materno, in una scoperta che sfida la comprensione odierna della formazione planetaria.

I ricercatori hanno usato il telescopio Subaru, vicino alla cima di un vulcano hawaiano dormiente, e il telescopio spaziale orbitante Hubble per rilevare e studiare il pianeta chiamato AB Aurigae b, un gigante gassoso che orbita insolitamente lontano dalla sua giovane stella ospite. I giganti gassosi sono pianeti, come il più grande del nostro sistema solare, Giove e Saturno, composti principalmente da idrogeno ed elio, con gas vorticosi che circondano un nucleo solido più piccolo.

«Riteniamo che sia ancora in una fase molto precoce del suo processo di nascita», ha detto l'astrofisica Thayne Currie del Subaru Telescope e del centro di ricerca Nasa-Ames, autore principale dello studio pubblicato lunedì sulla rivista Nature Astronomy. «Le prove suggeriscono che questo è il primo stadio di formazione mai osservato per un gigante gassoso».

È incorporato in un ampio disco di gas e polvere che contiene il materiale che forma i pianeti e circonda una stella chiamata AB Aurigae. Si trova a 508 anni luce dalla Terra. Questa star ha avuto un fugace momento di fama quando la sua immagine è apparsa in una scena del film del 2021 Don't Look Up.

Circa 5.000 pianeti sono stati identificati oltre il nostro sistema solare, chiamati esopianeti, ma questo è uno dei più grandi. Si sta avvicinando alla dimensione massima per essere classificata come pianeta piuttosto che come nana bruna, un corpo intermedio tra il pianeta e la stella. È riscaldato dal gas e dalla polvere che vi cadono sopra.

I pianeti in fase di formazione, chiamati protopianeti, sono stati osservati attorno a una singola stella.

Quasi tutti gli esopianeti conosciuti hanno orbite attorno alle loro stelle entro la distanza che separa il nostro sole dal loro pianeta più lontano, Nettuno. Ma questo pianeta orbita tre volte più lontano di Nettuno dal Sole e 93 volte la distanza dalla Terra al Sole.

La sua nascita sembra seguire un processo diverso rispetto al modello standard di formazione planetaria.

«Il pensiero convenzionale è che la maggior parte, se non tutti i pianeti, sono formati da un lento accumulo di solidi in un nucleo roccioso e che i giganti gassosi attraversano questa fase prima che il nucleo solido sia abbastanza massiccio da iniziare ad accumulare gas», ha detto l'astronomo e coautore dello studio Olivier Guyon del telescopio Subaru e l'Università dell'Arizona.

In questo scenario, i protopianeti incorporati nel disco che circonda una giovane stella crescono gradualmente dalla polvere a oggetti solidi delle dimensioni delle rocce e, se questo nucleo raggiunge più volte la massa della Terra, iniziano ad accumulare gas dal disco.

«Questo processo non può formare pianeti giganti a grandi distanze orbitali, quindi questa scoperta sfida la nostra comprensione della formazione del pianeta», ha detto Guyon.

Anziché, i ricercatori ritengono che AB Aurigae b si stia formando su uno stadio in cui il disco attorno alla stella si raffredda e la gravità la fa frammentare in uno o più ammassi massicci che formano pianeti.

«C'è più di un modo per cucinare un uovo», ha detto Currie. «E a quanto pare potrebbe esserci più di un modo per formare un pianeta simile a Giove».

La stella AB Aurigae è circa 2,4 volte più massiccia del nostro sole e quasi 60 volte più luminosa. Ha circa 2 milioni di anni, un bambino per standard stellari, rispetto ai circa 4,5 miliardi di anni del nostro sole di mezza età. All'inizio della sua vita, il sole era anche circondato da un disco che ha dato origine alla Terra e agli altri pianeti.

«Le nuove osservazioni astronomiche sfidano continuamente le nostre attuali teorie e alla fine migliorano la nostra comprensione dell'universo», ha detto Guyon. «La formazione dei pianeti è molto complessa e disordinata, con molte sorprese davanti».

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