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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LA REALTA' E' COMPOSTA ANCHE DALL'INCREDIBILE...

Come abbiamo avuto modo di constatare negli ultimi anni, le più grandi scoperte nell'ambito della ricerca e dello studio dei pianeti extrasolari sono giunte sempre nei modi più bizzarri e con le più disparate tempistiche.
La scoperta di cui parliamo oggi non fa eccezione.
Ci siamo abituati a scoprire pianeti attorno a molti tipi di stelle, siano esse singole o multiple, ma che dire se ad essere scoperti sono i detriti di uno o più pianeti terrestri in orbita attorno ad una coppia di nane bianche?

Una nana bianca è una stella di massa solare ormai al termine della sua attività e all'inizio della sua lunghissima fase di spegnimento. Sebbene abbiano una dimensione simile a quella terrestre, posseggono una massa prossima a quella del Sole divenendo dunque oggetti molto densi e caratterizzati da una forte gravità. Le vicende di queste stelle ci interessano da vicino in quanto rappresentano ciò che succederà al nostro Sole tra qualche miliardo di anni.
L'ormai leggendario Hubble Space Telescope continua a regalarci scoperte e visioni dell'Universo che fanno impallidire il più incredibile film di fantascienza mai concepito dal più geniale scrittore di fantascienza mai esistito sulla Terra.
Questa volta le sue lenti hanno fatto luce sul sistema stellare doppio in questione (costituito dalle due nane bianche WD 0421+162 e WD 0431+126) posto nell'ammasso aperto delle Iadi, a soli 150 anni luce dal Sole.
E' interessante notare innanzi tutto come dei quasi 900 esopianeti scoperti solo 4 orbitino attorno a stelle facenti parte di ammassi.
Le osservazioni spettroscopiche di Hubble hanno messo in luce la presenza di silicio nelle atmosfere di queste due vecchie stelle; il silicio è particolarmente abbondante in pianeti rocciosi di tipo terrestre e la nostra Terra non fa eccezione.

Il silicio osservato potrebbe provenire da asteroidi disintegrati dall'attrazione gravitazionale del sistema stellare che costituirebbero un anello di materiale attorno alla coppia di astri. Si tratterebbe in particolare di asteroidi con diametri medi di circa 160 km e pulviscolo in caduta libera verso le due stelle. La scoperta di questo anello di materiale indicherebbe la presenza in origine di pianeti rocciosi, molti dei quali evidentemente andati distrutti..ma qualcuno potrebbe essere sopravvissuto ed essere oggi ancora presente.
A conferma della natura rocciosa dei detriti è stata l'ulteriore scoperta di carbonio grazie al potente spettrografo COS di Hubble che ha studiato il sistema nell'ultravioletto, difficilmente indagabile con i telescopi a terra.
La situazione del sistema è simile a quella precedentemente scoperta attorno alla nana bianca G29-38 (ZZ Psc).
In definitiva, abbiamo le prove che molto probabilmente la formazione di dischi protoplanetari e pianeti all'interno di ammassi stellari potrebbe essere una realtà tutt'altro che rara e che anche le nane bianche possono (e devono...) essere incluse come target per la ricerca di pianeti.

Articolo:
http://www.nasa.gov/mission_pages/hubble/science/hyades-dwarf.html
http://arxiv.org/abs/1304.2638
http://arxiv.org/abs/1302.6992