Seguendo questo blog e le notizie battute dalle principali agenzie spaziali del mondo vi sarete resi conto da soli di quanti pianeti vengano scoperti ormai settimanalmente. Abbiamo parlato del loro aspetto, della loro composizione, di comportamenti estremi e talvolta bizzarri per gli standard a cui ci ha abituato il nostro sistema solare.
Ci troviamo ora in una situazione analoga a quando andiamo a comprare un bel puzzle da migliaia di pezzi: ne compriamo uno in particolare perchè la sua immagine finale ci meraviglia. Una volta acquistato e aperto però, bisogna cominciare a mettere ordine per capirci qualcosa.
Oggi i pezzi del puzzle esoplanetario sono oltre 3600 e gli astronomi si sono già adoperati per mettere ordine....ma le sorprese non mancano mai!
La caccia agli esopianeti ci ha insegnato un'infinità di cose, tra cui risalta l'incredibile varietà dei sistemi planetari e l'esistenza di tipologie di pianeti assenti nel sistema solare.
Fare ordine tra tutte queste scoperte vuol dire innanzi tutto avere un primo quadro generale della popolazione planetaria nella Galassia, della sua distribuzione e della sua genesi e differenziazione.
Dopo anni di dati e spettri raccolti da Kepler e dai telescopi Keck delle Hawaii sulla maggior parte dei pianeti transitanti noti, è stato possibile analizzare nuovamente i dati ottenendo una risoluzione 4 volte maggiore rispetto al passato. Le nuove analisi (CKS Survey) hanno permesso dunque di stimare le dimensioni di 2025 esopianeti in maniera molto più precisa, potendoli finalmente collocare nella giusta categoria di appartenenza.
Ed è proprio a questo punto che gli astronomi si sono imbattuti in un'inaspettata novità. Le tre classi principali sono quelle dei pianeti rocciosi terrestri (dalle subterre alle superterre), dei mini-nettuni gassosi (piccoli pianeti gassosi) e dei giganti gassosi (come Giove o anche più).
Basandosi sul campione di pianeti studiati, pare che la nostra Galassia preferisca creare pianeti di taglia terrestre (0.3 - 1.75 volte la Terra), mini-nettuni (2 - 3.5 volte) e giganti gassosi (? - decine di volte la Terra). La quasi totalità dei pianeti rientra nelle tre categorie ma è apparso subito chiaro come quasi nessun pianeta si trovi tra i pianeti terrestri e i mini-nettuni, generando una netta distinzione tra le due classi.
Insomma, c'è una marcata carenza di pianeti di dimensioni comprese tra 1.5 e 2.0 volte la Terra.
A differenza di quasi tutti i sistemi esoplanetari noti, nel nostro sistema manca un pianeta di taglia intermedia tra la Terra e Nettuno (che è 4 volte più grande). Come mai? Come sono fatti questi pianeti? Queste sono solo due delle nuove questioni aperte da questa evidenza.
Al momento la causa di questa netta separazione non è chiara ma gli astronomi hanno già avanzato due ipotesi. La prima presuppone una preferenza naturale per la formazione di pianeti terrestri rocciosi; alcuni di questi, per meccanismo ancora non compresi, manterrebbero o acquisirebbero abbastanza gas da fare il salto e diventare mini-nettuni gassosi. A questo punto immaginiamo di avere un palloncino vuoto con la sua massa: la massa è quella del palloncino e le sue dimensioni sono minime. Se però lo riempiamo di elio, la sua massa rimarrà pressochè identica, ma non certo le sue dimensioni che ad esempio decuplicheranno. Basterebbe che un pianeta terrestre possedesse l'1% in massa di gas (ad esempio idrogeno ed elio) per fare il salto e terminare nella classe dei mini-nettuni gassosi. L'1% in massa vorrebbe dire un'atmosfera gassosa molto estesa che circonderebbe un pianeta terrestre.
La seconda presuppone invece che il pianeta possegga in origine il gas necessario a rientrare nella categoria dei mini-nettuni gassosi; il cambio di classe verso i pianeti terrestri avverrebbe in seguito all'esposizione del pianeta e della sua atmosfera alla radiazione ed al vento stellare del suo astro. Tale condizione causerebbe la perdita della maggior parte dell'atmosfera (e quindi del volume) al pianeta, che dunque risulterebbe più piccolo in termini di dimensione.
In definitiva, in termini di dimensioni la popolazione dei pianeti rocciosi terrestri e quella dei mini-nettuni gassosi hanno una grande variabilità interna ma paiono essere ben separate tra loro.
Si pensa che i nuclei rocciosi dei mini-nettuni non vadano oltre 1.6 volte la dimensione della Terra e, da questo punto in avanti, la dimensione del pianeta sia determinata da un'estesa atmosfera gassosa.
Per saperne di più gli astronomi attendono la nuova generazione di telescopi che permetterà uno studio di gran lunga più approfondito sulla composizione di questi pianeti, specialmente dei mini-nettuni gassosi. Il fine è la comprensione del perchè vi sia questa netta distinzione e quali sono i processi che la regolano.
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