Si chiama TOI-2109b, ed è il nuovo Giove supercaldo scoperto da un team di astronomi: si tratta di un gigante gassoso che ha una massa circa cinque volte superiore rispetto a quella di Giove e che compie l’orbita intorno alla sua stella in sole 16 ore. Per fare un raffronto immediato: il “nostro” pianeta gioviano impiega 12 anni prima di compiere il suo giro intorno al sole. La scoperta, fatta inizialmente dal Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), una missione guidata dal MIT, si inserisce nella particolare categoria dei mondi conosciuti come “Giove caldi“.
Il Giove Caldo, un mondo gassoso estremamente bollente
A causa della sua orbita estremamente stretta e la relativa vicinanza alla sua stella, si stima che TOI-2109b abbia una temperatura di 3.500 gradi kelvin sul lato diurno, un dato che basta a renderlo il secondo pianeta più caldo mai scoperto. A giudicare dalle sue proprietà, gli astronomi ritengono che questo mondo sia in una fase di decadimento orbitale: si prevede infatti che la sua orbita estremamente stretta farà sì che il pianeta si sposterà verso la sua stella molto più velocemente rispetto altri mondi simili.
“In uno o due anni, se siamo fortunati, potremmo essere in grado di rilevare come il pianeta si avvicina alla sua stella“, ha dichiarato Ian Wong, autore principale della scoperta. “Nel corso della nostra vita non riusciremo a vedere il pianeta essere inghiottito dalla sua stella, ma da qui ai prossimi 10 milioni di anni potrebbe non più trovarsi lì“. La scoperta è stata pubblicata oggi sull’Astronomical Journal.
Lo studio arriva dopo un lungo lavoro di ricerca, iniziato il 13 maggio 2020, quando il satellite TESS della NASA ha cominciato l’osservazione di TOI-2109, una stella situata nella parte meridionale della costellazione di Ercole, a circa 855 anni luce dalla Terra. Con il passare del tempo, si è scoperta la presenza di un oggetto che transitava ogni circa 16 ore. Osservazioni durate per tutto il 2021 hanno confermato poi che si trattava di un pianeta, rinominato come TOI-2109b.
Analizzando le misurazioni ottenute su varie lunghezze d’onda ottiche e infrarosse, il team ha determinato che il mondo è circa cinque volte più massiccio di Giove, il 35 percento più grande ed è vicino alla sua stella “solo” a quasi 2.5 milioni di chilometri. Per fare un paragone, Mercurio, il più vicino al Sole del nostro sistema solare, si trova a quasi 60 milioni di chilometri.
La stella è a sua volta circa il 50 percento più grande per dimensioni e massa del sole: un altro dato interessante riguarda quanto velocemente il pianeta sta entrando nell’orbita della sua stella, a una velocità compresa tra 10 e 750 millisecondi all’anno, la più alta mai registrata per un gioviano caldo.
Come la maggior parte dei pianeti di questo tipo, la rotazione sembra essere sincrona, con un lato giorno e uno notte perpetui, in maniera simile a quanto fa la Luna nei confronti della Terra. Un mese di osservazioni ha permesso inoltre al team di assistere alla variazione della luminosità del mondo mentre ruota attorno al proprio asse. Grazie a lunghezze d’onda ottiche e infrarosse, è stato stabilito che il lato diurno sia in grado di raggiungere temperature superiori a oltre 3.500 gradi kelvin, circa 3.200 gradi celsius, simili a quelle di una piccola stella.
“Nel frattempo, la luminosità sul lato notturno del pianeta è al di sotto della sensibilità dei dati TESS, il che solleva interrogativi su ciò che accade realmente lì“, ha aggiunto il coautore dello studio Avi Shporer, ricercatore presso il Kavli Institute for Astrophysics and Space Research del MIT. “La temperatura è molto fredda in quella zona del pianeta o, possiamo immaginare che prenda calore dal lato diurno in qualche modo? Siamo all’inizio del nostro tentativo di rispondere a questa domanda per i gioviani ultracaldi“.
La speranza è infatti quella di osservare TOI-2109b con strumenti più potenti in futuro, inclusi i telescopi spaziali Hubble e James Webb. Osservazioni più dettagliate potrebbero darci delle risposte alle condizioni a cui sono sottoposti i gassosi caldi quando vengono intrappolati dalla loro stella.
“I gioviani ultracaldi come TOI-2109b costituiscono la sottoclasse più estrema degli esopianeti. Abbiamo appena iniziato a capire alcuni dei processi fisici e chimici che si verificano nelle loro atmosfere: processi che non hanno simili nel nostro sistema solare“, afferma infine Wong.
La ricerca, supportata in parte dalla NASA, proverà anche a rispondere a un altro quesito: come fa un pianeta e massiccio e grande come Giove ad avere un’orbita che dura solo pochi giorni o addirittura poche ore? TOI-2109b potrebbe essere una grande opportunità.
