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Formazione planetaria, un aiuto dal sistema stellare Hr 8799

Misurata la rotazione dei pianeti del sistema planetario Hr 8799, situato a 135 anni luce dalla Terra nella costellazione di Pegaso. Scoperto nel 2008 dall’Osservatorio WM Keck e dall’Osservatorio internazionale Gemini, il sistema ha quattro pianeti più massicci di Giove denominati b, c, d ed e. Finora, nessuno dei loro periodi di rotazione era mai stato misurato.

La svolta nello studio di questo sistema stellare è stata possibile grazie a un team guidato dal Caltech e dall’Osservatorio Keck, che ha sviluppato uno strumento in grado di osservare esopianeti noti con immagini a risoluzioni spettrali sufficientemente dettagliate da consentire agli astronomi di decifrarne la velocità di rotazione.

Grazie a questo strumento, gli astronomi hanno scoperto che le velocità minime di rotazione dei pianeti d ed e si aggirano intorno ai  10,1 km/se 15 km/s, rispettivamente. In pratica, la durata dei loro giorni potrebbe variare da tre ore fino a ventiquattro, a seconda delle inclinazioni assiali che non sono ancora state determinate. Gli astronomi hanno determinato anche la rotazione del pianeta c, circa 14 km/s, mentre quella del pianeta b è risultata inconcludente.

La velocità di rotazione di un pianeta fornisce informazioni sulla sua storia evolutiva. La formazione planetaria prende il via dai gas e dalle polveri sollevati da una stella appena nata, che si accumulano mano a mano nel tempo. In questo modo, i piccoli pianeti aumentano la quantità di materiale a loro disposizione in un processo chiamato accrescimento del nucleo. Gli scienziati ritengono che i campi magnetici planetari rallentino e limitino la loro velocità di rotazione.

«Le velocità di rotazione dei pianeti d ed e sono coerenti con la teoria secondo cui i campi magnetici dei pianeti mettono un freno ai loro spin appena nati – afferma  Jason Wang, astronomo del Caltech – le misurazioni dello spin confermano che i pianeti di massa inferiore ruotano più velocemente perché sono meno colpiti dalla frenata magnetica. Questo potrebbe fornire indizi importanti sulla loro formazione».

Per convalidare queste teorie saranno necessarie più misurazioni dello spin dei pianeti. L’obiettivo del team è trovare un collegamento comune tra i periodi di rotazione dei pianeti Hr 8799,  dei giganti del nostro Sistema Solare, Giove e Saturno e altri noti super-gioviani e nane brune.

Crediti foto: Palomar Observatory

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