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Una nuova speranza per pianeti come "Tatooine"

Fotogramma da "Episodio 4, una nuova speranza"
Fotogramma da "Episodio 4, una nuova speranza" Credit: Lucas Arts / Disney

I pianeti orbitanti attorno a due stelle potrebbero essere più comuni di quanto si pensava.

 La famosa scena di Guerre Stellari, in cui Luke Skywalker guarda verso un doppio tramonto, è parsa a molti inverosimile poichè l'orbita di un pianeta attorno a due astri tra loro vicini e in continuo movimento dovrebbe essere instabile. A quanto pare non è così: modelli teorici mostrano come questi pianeti possano esistere davvero su orbite sufficientemente stabili.

 Finora, con il satellite Kepler si sono scoperti 8 sistemi binari contenenti, in tutto, 10 pianeti che orbitano anch'essi attorno al comune centro di massa delle due stelle. I periodi di rivoluzione dei pianeti oscillano tra 2 e 8 mesi circa mentre i periodi di rivoluzione delle stelle doppie vanno da 7.5 a 41 giorni; curiosamente, non si sono trovati pianeti intorno alle binarie più strette, con periodi inferiori a 6 giorni, un valore che è considerato un limite di separazione tra sistemi "primordiali" e sistemi stretti "evoluti".

 Si ritiene infatti che i sistemi binari compatti con periodo più breve (in cui le due stelle sono molto vicine, proprio come nel film) si siano evoluti partendo da orbite più ampie tramite il cosiddetto meccanismo di migrazione "Lidov-Kozai": le perturbazioni gravitazionali di una terza stella compagna lontana, con orbita fortemente inclinata, inducono ampie oscillazioni di eccentricità nel sistema binario, seguite dal decadimento orbitale e da una "circolarizzazione" delle orbite tramite la dissipazione mareale di energia.

 Come spiega una nuova ricerca pubblicata da Diego J. Munoz e Dong Lai, eventuali pianeti intorno a sistemi binari sottoposti al decadimento orbitale possono sopravvivere e finire su orbite stabili, a patto che i pianeti siano su orbite non troppo inclinate. In alternativa, possono sviluppare un comportamento erratico nei valori di eccentricità, con conseguente caduta verso le due stelle o, al contrario, l'espulsione dal sistema verso lo spazio interstellare, diventando pianeti "orfani".

 L'articolo cerca di spiegare il deficit di pianeti osservati attorno a sistemi binari stretti. Ha detto Munoz: "Dal momento che questo tipo di stelle doppie è molto comune, era stato molto imbarazzante non rilevare alcun pianeta attorno ad esse". In base al nuovo studio, quando le due stelle si avvicinano tra loro, le orbite dei pianeti diventano disallineate rispetto al piano orbitale delle due stelle, rendendo quasi impossibile per il telescopio Kepler individuare pianeti poichè la geometria è sfavorevole all'osservazione di un transito. L'articolo suggerisce quindi che potrebbero esistere pianeti anche intorno alle binarie compatte "evolute", e offre delle previsioni su quali siano le loro configurazioni orbitali.


Riferimenti:
- http://phys.org/news/2015-07-astronomers-tatooine-planets.html#jCp
- http://arxiv.org/pdf/1505.05514v2.pdf

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Marco Di Lorenzo (DILO)

Sono laureato in Fisica e insegno questa materia nelle scuole superiori; in passato ho lavorato nel campo dei semiconduttori e dei sensori d'immagine. Appassionato di astronautica e astronomia fin da ragazzo, ho continuato a coltivare queste passioni sul web, elaborando e pubblicando numerose immagini insieme al collega Ken Kremer. E naturalmente amo la fantascienza e la fotografia!

Sito web: https://www.facebook.com/marco.lorenzo.58
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