L’esopianeta Phoenix, scoperto con il Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) della NASA ha messo in crisigli astronomi. Nonostante sia stato incessantemente bombardato dalle radiazioni della sua stella madre gigante rossa, il posneta è rimasto, contro ogni previsione, aggrappato alla sua atmosfera. È anche più piccolo, più vecchio e più caldo di quanto gli scienziati ritenessero possibile per un pianeta del genere.
Il misterioso esopianeta Phoenix
In verità, il pianeta extrasolare, o “ esopianeta ” Phoenix, dovrebbe essere un nudo guscio di roccia a causa della sua vicinanza alla stella TIC 365102760, situata a circa 1.800 anni luce dalla Terra. Eppure il pianeta è emerso dalle fiamme della sua stella ospite con un’atmosfera piacevole e gonfia.
Phoenix, o TIC 365102760 b come viene ufficialmente designato il pianeta, fa parte di una rara classe di pianeti chiamati ” Nettuno caldo “. questi sono mondi con raggi inferiori a quelli di Giove, ma più grandi di quelli della Terra.
E, a differenza dell’omonimo gigante di ghiaccio del sistema solare , i caldi Nettuno dimorano relativamente vicini alle loro stelle ospiti. Phoenix potrebbe essere un’incredibile sopravvissuta, ma la fortuna e la resilienza di questo pianeta vecchio di circa 10 miliardi di anni non dureranno per sempre. Il team che lo ha scoperto prevede che entrerà a spirale nella sua stella gigante tra circa 100 milioni di anni.
La scoperta di Phoenix mostra la diversa varietà di esopianeti che esistono nell’universo e dimostra che un sistema planetario può evolversi in molti modi.
“Phoenix non si sta evolvendo come pensavamo. Sembra avere un’atmosfera molto più grande e meno densa di quanto ci aspettassimo per questi sistemi”, ha detto in una nota il leader del team e astrofisico della Johns Hopkins University, Sam Grunblatt . “Come sia riuscito a mantenere quell’atmosfera nonostante fosse così vicino a una stella ospite così grande è la grande domanda.”
TIC 365102760 è una stella gigante rossa , il che significa che ha trascorso circa 10 miliardi di anni convertendo l’idrogeno in elio nel suo nucleo. Quando il combustibile idrogeno per questo processo di fusione nucleare si esaurì, terminò anche l’energia che sosteneva la stella contro la sua stessa gravità.
Ciò significava che il nucleo della stella sarebbe collassato mentre i suoi strati esterni, dove la fusione nucleare era ancora in corso, si sarebbero gonfiati fino a 100 volte la larghezza originale della stella.
Phoenix orbita attorno a questa stella a una distanza di circa 5,6 milioni di miglia, ovvero circa 0,06 volte la distanza tra noi e il sole . Ciò significa che il peculiare pianeta extrasolare ha un anno che dura solo 4,2 giorni terrestri. Inoltre, con una larghezza circa 6,2 volte quella della Terra e una massa circa 20 volte quella del nostro pianeta, Phoenix ha anche una densità inaspettatamente bassa. È circa 60 volte meno denso del più denso esopianeta caldo Nettuno scoperto finora.
L’età avanzata e la bassa densità di Phoenix indicano che qualche processo deve aver distrutto la sua atmosfera molto più lentamente di quanto gli scienziati precedentemente ritenessero possibile per un mondo così vicino alla sua stella.
“È il pianeta più piccolo che abbiamo mai trovato attorno a una di queste giganti rosse e probabilmente il pianeta di massa più bassa in orbita attorno a una stella gigante [rossa] che abbiamo mai visto”, ha detto Grunblatt. “Ecco perché sembra davvero strano. Non sappiamo perché abbia ancora un’atmosfera mentre altri ‘Nettuno caldi’ che sono molto più piccoli e molto più densi sembrano perdere la loro atmosfera in ambienti molto meno estremi.”
Il Sole stesso subirà una simile trasformazione di gigante rossa in circa 5 miliardi di anni, espandendosi fino all’orbita di Marte e consumando i pianeti rocciosi interni, compresa la Terra.
Le scoperte di Phoenix, rese possibili filtrando la luce stellare indesiderata dalle osservazioni TESS , potrebbero quindi aiutare gli scienziati a prevedere meglio cosa accadrà all’atmosfera terrestre prima che il nostro pianeta incontri il suo destino finale.
“Non comprendiamo molto bene lo stadio avanzato dell’evoluzione dei sistemi planetari”, ha detto Grunblatt. “Questo ci dice che forse l’atmosfera terrestre non si evolverà esattamente come pensavamo.”
Phoenix è una scoperta rara. I pianeti di dimensioni così piccole sono difficili da vedere a causa dei cali di luce che provocano quando attraversano, o “transitano”, la faccia delle loro stelle. Poiché questa è la tecnica utilizzata da TESS per trovare i pianeti, la navicella spaziale della NASA è generalmente migliore nel vedere pianeti grandi e densi.
La scoperta di Phoenix convalida la capacità dell’esploratore spaziale di vedere pianeti più piccoli e più gonfi quando i dati vengono gestiti correttamente. Grunblatt e colleghi hanno già utilizzato il loro metodo appena sviluppato per osservare dozzine di mondi più piccoli e questa caccia continuerà.
“Abbiamo ancora molta strada da fare per capire come le atmosfere planetarie si evolvono nel tempo”, ha concluso.
La ricerca del team è stata pubblicata mercoledì su The Astrophysical Journal.