Il Tredicesimo Cavaliere

Scienze dello Spazio e altre storie

eso5. Massa e dimensioni planetarie influiscono nell’ospitare la vita

Grazie a Stephen Bianchini, autore del presente articolo, dei precedenti quattro e dei prossimi tre (otto in tutto) avremo coperto, anche se un po’ sommariamente, un settore importantissimo, quello sui pianeti extrasolari. Dopo aver esaminato quattro importanti caratteristiche utili per classificare gli esopianeti, e cioè abitabilità, età, distanza e temperatura, questo articolo è dedicato alla massa e alle dimensioni. (RF)

eso5-a_moon-size_line_up1Nell’aprile 2014, la scoperta di un pianeta di dimensioni paragonabili alla Terra nella zona di abitabilità della sua stella ha provocato un sacco di entusiasmo nella comunità scientifica. Per ottimi motivi: oltre a trovarsi nella zona abitabile, con tutte le conseguenze del caso, la dimensione è l’altra variabile che viene subito a mente quando si pensa a un pianeta che potrebbe ospitare la vita. Una massa scarsa provoca una insufficiente attrazione gravitazionale, e quindi niente atmosfera. Se capitasse il contrario, probabilmente registreremmo l’accumulo di grosse quantità di idrogeno ed elio, come nei giganti gassosi Giove e Saturno, cioè un ambiente non proprio accogliente per la vita come noi la conosciamo. Ma i pianeti di dimensioni simili alla Terra, sebbene siano risultati più numerosi di quanto ci si aspettasse, sono in realtà solo una frazione di quanti ne esistono realmente, mentre alcuni presentano dimensioni così estreme da farci dubitare se possano essere considerati o meno degli esopianeti.

 

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Cominciamo dai più piccoli

Partendo dal fondo della lista, ci sono alcuni “più piccoli”; basandosi sui criteri che ispirano questa selezione, in termini assoluti di massa il titolo di pianeta più piccolo  sembra appartenere a un mondo roccioso chiamato Kepler-37b (nell’immagine artistica qui a sinistra), che ha un raggio di poco superiore a quello della Luna ed è leggermente più piccolo di Mercurio (ma più vicino al Sole. La sua pazzesca temperatura è di circa 400°C.)

 

 eso5509304main_kepler_rocky_planet_fullPrima che Kepler-37b fosse localizzato nel 2013, il titolo era detenuto da Kepler-10b (nell’illustrazione qui a sinistra) appena 1,4 volte più grande della Terra. Scoperto nel 2011, è stato anche il primo esopianeta roccioso confermato da Kepler utilizzando i dati raccolti tra il maggio 2009 e l’inizio di gennaio del 2010.

 

 

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 HAT-P-11b, (nell’illustrazione qui a fianco) recentemente scoperto, vanta circa le dimensioni del nostro gigante di ghiaccio Nettuno, quindi rapidamente etichettato come Eso-Nettuno. Si trova a 120 anni luce di distanza nella costellazione del Cigno ma, a differenza del suo pianeta di riferimento (Nettuno) orbita molto più vicino alla sua stella madre. 

L’altra estremità della gamma 

Esistono mondi enormi. Tuttavia, qui il problema è quando un esopianeta smette di essere tale e diventa una nana bruna, vale a dire una stella mancata. Dopo tutto, le nane brune sono molto vicine ai giganti gassosi in quanto a composizione. Tant’è che il pianeta più massiccio registrato nell’archivio NASA, DENIS-P J082303.1-491201 b, con circa 30 volte la massa di Giove, probabilmente è qualificabile più come una nana bruna. CT Cha, citato nella lista del Laboratorio di Abitabilità Planetaria, con il massimo raggio e con circa 17 volte la massa di Giove, è un altro esempio.

eso5-070806_big_exoplanet_02Un caso interessante di pianeta massiccio è TrES-4, un pianeta davvero strano (immagine a sinistra). Perché? Perché è enorme in termini di dimensioni (70% più grande di Giove), ma meno denso, e sfida tutte le teorie correnti sui pianeti giganti surriscaldati. Si trova nella costellazione di Ercole, e orbita intorno a una stella che è più grande e più calda del Sole ma solo 10 volte più grande del pianeta stesso. Tutti questi fattori fanno sì che una piccola frazione della sua atmosfera esterna riesca a sfuggire al pozzo gravitazionale del pianeta e formi una specie di coda di cometa intorno al pianeta. Strano davvero.

TrES-4 e la sua minore densità sono un promemoria per segnalare che questa variabile è rilevante anche nella classificazione esopianeti. E se consideriamo la densità (cioè il rapporto tra massa e volume) ci accorgiamo facilmente che nel Sistema Solare i giganti gassosi variano molto da questo punto di vista… con Saturno che dovrebbe galleggiare su un ipotetico oceano, essendo meno denso dell’acqua stessa (tecnicamente parlando, però, questo non succede).

eso5-081006-exo-02Uno dei più densi esopianeti conosciuti fino ad oggi è un remoto corpo celeste chiamato COROT-exo-3b.(immagine a sinistra) Fa circa le dimensioni di Giove, ma più di 20 volte la sua massa, il che lo rende due volte più denso del piombo. Un altro buon candidato per il nostro catalogo delle nane brune.

Per quanto compatto possa essere, COROT-exo-3b non è nemmeno lontanamente denso come PSR J1719-1438 b, quest’ultimo senza alcun dubbio tra gli oggetti più fantastici mai rilevati in questa categoria. Conosciuto anche come il “pianeta pulsar”, ha una massa che è quasi la stessa di Giove, ma solo il 40% delle dimensioni di quest’ultimo. È uno strano mondo, largamente composto di carbonio cristallino, ma con una densità molto maggiore del diamante. È così: un pianeta enorme fatto di diamante.

 

di  STEPHEN P. BIANCHINI

traduzione ed editing di ROBERTO FLAIBANI e DONATELLA LEVI

Pubblicato per la prima volta da The Earthian Hivemind il 25 novembre 2014

Titolo originale: Does size matter for life? Giant and tiny exoplanets

Credits: NASA, JPL, CalTech, ESA, Hubble

29 agosto 2015 - Posted by | Astrofisica, Astronautica, Planetologia, Scienze dello Spazio | , ,

1 commento »

  1. L’ha ribloggato su The Connective World.

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    Commento di pykmil | 29 agosto 2015 | Rispondi


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