La scoperta solleva nuove domande sulla migrazione dei giganti gassosi, così come sulla loro formazione ai margini dei sistemi planetari.
Utilizzando l'array del radiotelescopio ALMA, gli astronomi hanno identificato quattro rotture nel disco protoplanetario attorno alla giovane stella, che indicano la presenza di un quartetto di esopianeti massicci con una gamma estrema di orbite: il pianeta esterno è oltre 1000 volte più lontano dalla stella rispetto a quello interno. La scoperta solleva nuove domande sulla migrazione dei giganti gassosi, così come sulla loro formazione ai margini dei sistemi planetari. Un articolo che descrive lo studio è stato presentato sull'Astrophysical Journal Letters.
“I modelli di formazione dei pianeti tendono a descrivere quelli che sono già stati osservati, quindi le nuove scoperte non rientrano necessariamente nelle simulazioni. Ad esempio, mondi massicci come Saturno si formano in due fasi principali: prima, si forma un nucleo solido, e poi si "stende" uno strato di gas su di esso. Tuttavia, questi processi devono essere molto lenti a grandi distanze dalla stella, quindi quasi tutti i modelli non portano alla creazione di enormi giganti alla periferia dei sistemi planetari ", afferma Katy Clarke, autrice principale dello studio presso l'Institute of Astronomy, Università di Cambridge (Regno Unito).
Giovane per gli standard astronomici, la stella CI Tau, di soli 2 milioni di anni, vive a circa 450 anni luce dalla Terra in direzione della costellazione del Toro. È circondato da un enorme disco di polvere e ghiaccio, in cui hanno avuto origine e continuano a formarsi pianeti, satelliti, asteroidi e altri oggetti astronomici. Nel 2016, la stella è diventata famosa per la scoperta del caldo Giove nella sua orbita, rendendo CI Tau la stella più giovane ad avere un esopianeta di questo tipo. E ora, grazie alle nuove osservazioni di ALMA, non meno interessanti sono stati trovati vicini in CI Tau b.
Le orbite di tutti e quattro i pianeti giganti nel sistema sono molto diverse: il più vicino è approssimativamente alla stessa distanza da CI Tau di Mercurio dal Sole, e il più lontano è più di 3 volte più lontano dalla stella di quanto lo sia Nettuno dal Sole. I due pianeti esterni sono simili in massa a Saturno, mentre uno di quelli interni è quasi un completo analogo di Giove, e il secondo è "più pesante" di quasi 10 volte.
Rappresentazione artistica di giove caldo. Credito: ESO.
La scoperta solleva molte domande. In primo luogo, osservazioni precedenti hanno dimostrato che circa l'uno percento delle stelle contiene Giove caldi nelle loro orbite, ma la maggior parte di esse sono centinaia di volte più vecchie di CI Tau. In secondo luogo, non è chiaro se i tre pianeti esterni abbiano avuto un ruolo nella migrazione del mondo interno verso la stella e, in tal caso, se questo sia tipico di altri sistemi. E infine, gli astronomi non hanno ancora scenari convincenti che rivelino la formazione dei due pianeti esterni.
Il compito successivo, gli scienziati chiamano lo studio di questo misterioso sistema a diverse lunghezze d'onda al fine di ottenere maggiori informazioni sulle proprietà del disco e dei pianeti in esso.
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Roman Zakharov
