AMMASSI STELLARI INASPETTATAMENTE RICCHI DI PIANETI

Fino a pochissimi anni fa si pensava che non potessero esistere pianeti all'interno degli ammassi stellari, a causa dell'eccessiva vicinanza tra le stelle che avrebbe generato intense perturbazioni gravitazionali distruggendo eventuali giovani sistemi planetari in formazione. Tali perturbazioni non avrebbero consentito la formazione di un disco protoplanetario e quindi di un successivo sistema planetario stabile. 

Invece, nel 2012 vennero scoperti i primi mondi orbitanti attorno a stelle appartenenti ad un ammasso stellare, dando il via ad una serie crescente di scoperte.

Recentemente un team internazionale di astronomi ha studiato a fondo l'ammasso aperto M67, già noto ai cacciatori di pianeti negli ammassi, al fine di verificare quanti e quali pianeti lo abitassero.

Il risultato a cui è giunto il team ha consolidato quanto le evidenze suggerivano negli ultimi anni: anche gli ammassi posseggono numerosi pianeti, molti di più rispetto a quanto stimato in precedenza.

Il team ha studiato per alcuni anni 66 stelle appartenenti all'ammasso stellare aperto M67, che presenta un ambiente simile a quello in cui si sarebbe formato il Sole e di età paragonabile a quella solare.

M67 è un ammasso di circa 500 stelle posto in direzione della costellazione del Cancro, distante 2800 anni luce. 

Monitorando le stelle selezionate con HARPS, gli astronomi hanno cercato segnali della presenza di pianeti del tipo Hot Jupiters, pianeti giganti gassosi vicinissimi alla loro stella e quindi bollenti. Ben tre stelle possiedono pianeti di questo tipo, a fronte di altri candidati ancora da verificare. 

Il 5% delle stelle studiate in M67 presenta pianeti gioviani caldi, una percentuale ben più elevata rispetto all'1% legato a indagini simili su stelle poste fuori dall'ammasso. 

L'ambiente denso di stelle e gravitazionalmente disturbato di un ammasso crea comunque problemi durante la formazione dei pianeti e quindi si pensa che, in una situazione come quella presente in M67, i pianeti si siano formati su orbite più distanti dalla loro stella e successivamente siano migrati (scaldandosi) verso il loro astro, là dove li vediamo oggi.

La domanda che sorge però è la seguente: cosa causa la migrazione di questi pianeti verso orbite più strette? Le risposte possono essere molte, ma quella più condivisa ipotizza che la causa sia da ricercarsi nell'interazione gravitazionale con stelle vicine dell'ammasso durante un loro incontro ravvicinato.

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TRE NUOVI PIANETI IN M 67: IL PRIMO ATTORNO AD UNA VERA GEMELLA DEL SOLE.

Fino a qualche anno fa la possibilità di andare alla ricerca di pianeti all'interno di ammassi stellari non si sarebbe neanche presa in considerazione: i modelli teorici disponibili dichiaravano impossibile la loro formazione a causa dell'ambiente caotico e del tira-e-molla gravitazionale tra le stelle dell'ammasso.
In termini del tutto generali un ammasso di stelle conta centinaia, migliaia o milioni di stelle racchiuse in un volume di spazio molto piccolo. Gli ammassi aperti sono meno densi di stelle e più rarefatti, gli ammassi globulari sono assai densi e compatti e contano fino ad alcuni milioni di stelle.
Determinante è il legame gravitazionale che accomuna queste stelle. E' questo il 'problema' che hanno incontrato i cacciatori di pianeti teorici e pratici: un pianeta per formarsi ha bisogno di decine di milioni di anni di quiete per addensarsi e stabilizzare la sua orbita e non di un luogo caotico in cui la gravità delle stelle vicine distrugge il disco protoplanetario sottoponendolo al gioco della coperta stretta.
Nel 2013 vennero scoperti i primi pianeti orbitanti attorno a stelle appartenenti ad un ammasso stellare : due stelle dell'ammasso del Presepe ( M 44, circa 1000 stelle poste a 600 anni luce) possedevano ciascuna almeno un pianeta in orbita. I pianeti in questione erano due Hot Jupiters. Seguì la scoperta di ben due pianeti, le due superterre Kepler-66b e Kepler-67b, in orbita attorno a due stelle del vecchio ammasso aperto NGC 6811 (che conta almeno 71 stelle e dista quasi 4000 anni luce), e di un ulteriore pianeta appartenente ad una stella (Epsilon Tauri) dell'ammasso delle Iadi ( circa 500 stelle distanti 150 anni luce).
Dopo aver scoperto pianeti attorno a stelle più o meno simili al Sole facenti parte di un ammasso stellare, la nuova scoperta di questi giorni ci racconta del primo pianeta extrasolare orbitante attorno ad una stella gemella del Sole appartenente all'ammasso aperto M 67.

In realtà sono stati ben 3 i pianeti scoperti attorno a tre stelle (YBP 1514, YBP 1194 e SAND 364) facenti parte dell'ammasso M 67. Distante circa 2800 anni luce, possiede un'età compresa tra i 3.5 ed i 5 miliardi di anni che lo colloca tra i più antichi ammassi aperti della Galassia. Si tratta di un ammasso aperto di circa 500 stelle tra i più studiati dagli astronomi: vista la considerevole età è un laboratorio naturale quasi unico per lo studio dell'evoluzione e delle popolazioni stellari. All'interno di questo ammasso sono state scoperti tre sistemi planetari: due attorno ad astri del tutto simili al nostro Sole ed un terzo attorno ad una gigante rossa.
Gli astronomi hanno monitorato 88 stelle dell'ammasso per circa 6 anni fiduciosi di rilevare il segnale di uno o più transiti.
I primi due pianeti possiedono una massa pari a circa 1/3 di quella del nostro Giove e compiono una rivoluzione attorno alla loro stella rispettivamente in 5 e 7 giorni. Il terzo pianeta impiega 122 giorni ed è grande una volta e mezza Giove.
Il primo pianeta ha conquistato uno storico traguardo: si tratta del primo pianeta orbitante attorno ad una stella appartenente ad un ammasso che è l'esatta copia del nostro Sole. L'astro in questione è praticamente identico al Sole per dimensioni, massa, composizione chimica ed età.

Tutti i pianeti scoperti non rientrano all'interno delle rispettive zone di abitabilità in quanto la loro orbita è troppo vicina all'astro generando temperature troppo elevate nell'atmosfera di questi pianeti.

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