Scoperti tre nuovi esopianeti Nettuniani caldi: sfide e novità

Toi-5800 b tra i pianeti più eccentrici nel deserto dei Nettuniani

Un team internazionale guidato da ricercatori dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) e dell’Università di Roma Tor Vergata ha confermato e caratterizzato tre nuovi esopianeti appartenenti alla categoria dei cosiddetti “Nettuniani caldi”. Si tratta di pianeti extrasolari con dimensioni e masse simili a quelle di Urano e Nettuno, ma con orbite molto più strette attorno alle loro stelle, che possono durare pochi giorni anziché centinaia di anni.

Queste importanti scoperte sono state rese possibili grazie al programma Hot Neptune Initiative (HNEI), un progetto internazionale nato per studiare con precisione queste particolari tipologie di pianeti. Le osservazioni si sono avvalse degli spettrografi Harps installati all’Osservatorio La Silla in Cile e Harps-N sul telescopio nazionale Galileo dell’INAF nelle Canarie, in Spagna, che hanno integrato i dati raccolti dal telescopio spaziale Tess della NASA.

Tra i tre esopianeti spicca Toi-5800 b, considerato il nettuniano più eccentrico mai osservato nella cosiddetta “deserto dei Nettuniani caldi”. Questa regione dello spazio si caratterizza per una marcata scarsità di pianeti con dimensioni simili a quelle di Nettuno, ma con orbite molto vicine alle proprie stelle. Tale carenza è spiegata da fenomeni quali la migrazione planetaria, l’evaporazione atmosferica o l’interazione gravitazionale con altri corpi celesti.

Toi-5800 b ha un raggio circa 2,5 volte quello terrestre e una massa di 9,5 volte quella della Terra. La sua orbita, con un periodo di soli 2,6 giorni, mostra un’eccentricità elevata e inusuale per pianeti così vicini alla loro stella, dove generalmente le orbite si “circolarizzano” rapidamente a causa delle forze mareali. Questa eccentricità suggerisce che il pianeta possa ancora trovarsi in fase di migrazione o essere influenzato da un altro corpo nel sistema, ancora da individuare.

Inoltre, Toi-5800 b si sta progressivamente avvicinando alla sua stella perdendo momento angolare e potrebbe stabilizzarsi in una regione interna al deserto dei Nettuniani caldi. Il secondo pianeta, Toi-5817 b, ha un’orbita più ampia di circa 15,6 giorni ed è particolarmente adatto a studi atmosferici grazie alla luminosità della stella ospite. Il terzo esopianeta, Toi-5795 b, è stato descritto in un secondo articolo scientifico con prima autrice Francesca Manni, dottoranda presso l’Università di Roma Tor Vergata. Si tratta di un “super-Nettuno caldo” in orbita con un periodo di 6,14 giorni attorno a una stella relativamente povera di metalli, ovvero di elementi più pesanti dell’idrogeno e dell’elio.

Toi-5795 b si trova a circa 162 parsec (528 anni luce) dalla Terra. La stella ospite è un po’ più grande del Sole, ma meno ricca di metalli. Il pianeta ha un’orbita stretta e circolare, e presenta caratteristiche tipiche dei super-Nettuni caldi: massa e raggio superiori a quelli di Nettuno, ma con temperature elevate. La sua posizione al confine del deserto dei Nettuniani caldi e la sua orbita quasi circolare mettono alla prova gli attuali modelli di formazione planetaria, suggerendo dinamiche successive alla formazione che ne hanno modellato la configurazione attuale.

Il programma Hot Neptune Initiative, nato da una collaborazione tra ricercatori italiani e statunitensi, mira a scoprire e misurare con grande precisione le masse e le proprietà fisiche dei candidati Nettuniani caldi identificati dal satellite Tess. Queste misure sono fondamentali per selezionare i migliori obiettivi da studiare con telescopi di nuova generazione, come il James Webb Space Telescope, che permetteranno di determinare la composizione chimica delle atmosfere di questi mondi.

“Dopo la scoperta del pianeta ultra-denso Toi-1853 b, confermiamo l’importanza cruciale della comunità scientifica per il deserto dei Nettuniani caldi”, afferma Luca Naponiello, primo autore di uno degli articoli e fondatore del programma HNEI. “Questi risultati gettano nuova luce sui processi di migrazione e perdita atmosferica, elementi fondamentali per comprendere la formazione di questo tipo di pianeti”.

L’utilizzo di spettrografi di alta precisione come Harps e Harps-N, gestiti anche grazie al coinvolgimento rilevante dell’INAF, pone solide basi per il futuro studio delle atmosfere planetarie, non solo con il telescopio spaziale James Webb, ma anche con i nuovi telescopi terrestri di ultima generazione come l’Extremely Large Telescope.

(Mst/Adnkronos)