Nell’immaginario collettivo i pianeti giganti sono mondi enormi, densi e dominati da una forza di gravità impressionante. Eppure l’Universo continua a sorprendere gli astronomi con oggetti che sembrano sfidare le regole più intuitive della fisica.
Un team internazionale di ricercatori ha infatti identificato due nuovi esopianeti così leggeri da essere stati soprannominati “pianeti di zucchero filato“. Pur avendo dimensioni paragonabili, e in un caso superiori, a quelle di Giove, possiedono una massa incredibilmente ridotta, tanto da risultare tra i pianeti meno densi mai scoperti.
La scoperta, resa possibile grazie alla missione TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) della NASA, offre nuovi indizi sui meccanismi di formazione dei pianeti giganti e apre interrogativi che gli astronomi non sono ancora in grado di risolvere.
Due giganti enormi, ma sorprendentemente leggeri
I protagonisti della scoperta sono TOI-791 b e TOI-791 c, due pianeti che orbitano attorno alla stella TOI-791, situata a circa 1.113 anni luce dalla Terra.
Ciò che rende questi mondi eccezionali è il rapporto tra dimensioni e massa.
Il primo pianeta, TOI-791 b, ha un diametro quasi identico a quello di Giove, ma possiede appena il 3% della sua massa. Il secondo, TOI-791 c, è addirittura leggermente più grande del gigante del Sistema Solare, pur raggiungendo soltanto il 5,9% della sua massa.
Questa combinazione produce una densità estremamente bassa, paragonabile a quella dello zucchero filato, da cui deriva il curioso soprannome.
Come sono stati scoperti
L’individuazione dei due pianeti è stata possibile grazie al telescopio spaziale TESS, progettato per individuare pianeti extrasolari osservando minuscole variazioni della luminosità delle stelle.
Quando un pianeta passa davanti alla propria stella rispetto alla prospettiva della Terra, provoca infatti un leggerissimo calo della luce osservata. Questo fenomeno è chiamato transito planetario.
Nel caso di TOI-791, gli astronomi hanno monitorato il sistema per oltre sette anni,
raccogliendo più di 1.100 giorni di osservazioni.
La lunga durata della missione è stata determinante, perché entrambi i pianeti impiegano molto tempo a completare un’orbita.
Orbite lunghe e un insolito “dialogo” gravitazionale
TOI-791 b completa un giro attorno alla propria stella in circa 139 giorni, mentre TOI-791 c impiega 232 giorni.
Queste orbite relativamente lunghe rappresentano già di per sé una caratteristica poco comune tra gli esopianeti scoperti con il metodo dei transiti, che generalmente individua pianeti molto vicini alla loro stella.
Ma esiste un’altra particolarità.
I due pianeti sono coinvolti in una continua interazione gravitazionale. Durante il loro moto orbitale si attraggono reciprocamente, modificando leggermente i tempi con cui transitano davanti alla stella.
Analizzando queste minuscole variazioni, gli astronomi sono riusciti a calcolare con precisione la loro massa, confermando la loro natura eccezionalmente “gonfia”.
Perché vengono chiamati pianeti “super-puff”
Gli studiosi utilizzano il termine inglese super-puff per indicare pianeti con un volume enorme ma una massa sorprendentemente ridotta.
In pratica, si tratta di mondi con atmosfere estremamente estese e materiali distribuiti in modo molto meno compatto rispetto ai pianeti giganti tradizionali.
Secondo gli astronomi, sono tra gli oggetti più difficili da spiegare attraverso gli attuali modelli di formazione planetaria.
La loro esistenza suggerisce infatti che i processi che portano alla nascita dei pianeti potrebbero essere molto più complessi di quanto ipotizzato finora.
Un enigma ancora senza risposta
Gli scienziati sottolineano che la vera sorpresa non è soltanto la scoperta dei due pianeti, ma il fatto che entrambi appartengano alla stessa categoria estremamente rara.
Attualmente sono conosciuti pochissimi pianeti con caratteristiche simili, e trovarne due nello stesso sistema planetario rappresenta un’opportunità unica per comprendere come si evolvano questi mondi.
Le principali domande riguardano:
- la composizione delle loro atmosfere;
- i processi che li hanno portati a diventare così poco densi;
- l’eventuale migrazione orbitale avvenuta durante la formazione;
- l’influenza esercitata da altri pianeti del sistema.
Ogni nuova osservazione potrebbe contribuire a rivedere le teorie sull’origine dei pianeti giganti.
Il ruolo fondamentale della missione TESS
Lanciata dalla NASA nel 2018, TESS ha l’obiettivo di individuare nuovi pianeti extrasolari attorno alle stelle più vicine alla Terra.
La missione ha già permesso di identificare migliaia di candidati esopianeti, molti dei quali successivamente confermati attraverso osservazioni complementari.
Nel caso di TOI-791 b e TOI-791 c, la possibilità di osservare il sistema per diversi anni è stata essenziale per individuare pianeti con periodi orbitali così lunghi e ricostruirne con precisione le caratteristiche fisiche.
Perché questa scoperta è importante
Ogni nuovo esopianeta rappresenta un tassello nella comprensione dell’evoluzione dei sistemi planetari, ma i pianeti “di zucchero filato” sono particolarmente preziosi perché mettono in discussione modelli consolidati.
Comprendere come possano esistere mondi grandi quasi quanto Giove ma incredibilmente leggeri potrebbe aiutare gli astronomi a spiegare anche la formazione di altri pianeti osservati nella Via Lattea.
Le future osservazioni, in particolare con telescopi spaziali come il James Webb Space Telescope, potrebbero analizzare la composizione delle loro atmosfere e rivelare se questi giganti così “soffici” siano il risultato di processi ancora sconosciuti.
In un Universo che conta miliardi di pianeti, TOI-791 b e TOI-791 c ricordano ancora una volta che la realtà cosmica è spesso molto più sorprendente della fantasia. Mondi grandi come Giove ma leggeri come una nuvola continuano a sfidare le nostre conoscenze, offrendo agli astronomi nuove occasioni per comprendere come nascono e si evolvono i pianeti.