Quando il nostro Sole raggiungerà la fine della sua vita, si espanderà fino a 100 volte la sua dimensione attuale, avvolgendo la Terra. Molti pianeti in altri sistemi solari affrontano un destino simile man mano che le loro stelle invecchiano. Non tutte le speranze, però, sono perse, poiché gli astronomi dell’Istituto di astronomia dell’Università delle Hawaii (UH IfA) hanno fatto una scoperta straordinaria: la sopravvivenza di un pianeta dopo quella che avrebbe dovuto essere una morte certa per mano del suo sole. Lo studio è stato pubblicato su Nature.
Il pianeta che non dovrebbe esistere
Il pianeta di tipo gioviano, 8 UMi b, ufficialmente chiamato Halla, orbita attorno alla stella gigante rossa Baekdu (8 UMi) a solo metà della distanza che separa la Terra e il Sole. Usando 2 Osservatori Maunakea alle Hawaii – WM Keck Observatory e Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT) – un team di astronomi guidato da Marc Hon, un Hubble Fellow della NASA presso UH IfA, ha scoperto che Halla resiste nonostante l’evoluzione di Baekdu. Usando le osservazioni delle oscillazioni stellari di Baekdu dal Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) della NASA, hanno scoperto che la stella sta bruciando elio nel suo nucleo, implicando che si è già espansa enormemente, in una stella gigante rossa, in precedenza. La stella si sarebbe gonfiata fino a 1,5 volte la distanza orbitale del pianeta, inghiottendo il mondo nel processo, per poi ridursi alle dimensioni attuali a solo un decimo di quella distanza.
“L’inghiottimento planetario ha conseguenze catastrofiche sia per il pianeta che per la stella stessa, o per entrambi. Il fatto che Halla sia riuscito a sopravvivere nelle immediate vicinanze di una stella gigante che altrimenti l’avrebbe inghiottita evidenzia il pianeta come uno straordinario sopravvissuto,” ha spiegato Hon, autore principale dello studio.
La conferma degli osservatori di Maunakea
Il pianeta Halla è stato scoperto nel 2015 da un team di astronomi coreani utilizzando il metodo della velocità radiale, che misura il movimento periodico di una stella dovuto alla forza gravitazionale del pianeta in orbita. In seguito alla scoperta secondo la quale un tempo la stella doveva essere più grande dell’orbita del pianeta, il team IfA ha condotto ulteriori osservazioni dal 2021 al 2022 utilizzando l’High-Resolution Echelle Spectrometer (HIRES) del Keck Observatory e lo strumento ESPaDOnS del CFHT. Questi nuovi dati hanno confermato che l’orbita quasi circolare di 93 giorni del pianeta è rimasta stabile per oltre un decennio e che i cambiamenti di velocità radiale devono essere dovuti a un pianeta.
“Insieme, queste osservazioni hanno confermato l’esistenza del pianeta, lasciandoci con la domanda accattivante su come il pianeta sia effettivamente sopravvissuto,” ha dichiarato l’astronomo IfA Daniel Huber, 2° autore dello studio. “Le osservazioni di più telescopi su Maunakea sono state fondamentali in questo processo“.
L’inghiottimento e la sopravvivenza
A una distanza di 0,46 unità astronomiche (UA, o la distanza Terra-Sole) dalla sua stella, il pianeta Halla assomiglia a pianeti “caldi” di tipo gioviano che si pensa abbiano iniziato la loro esistenza su orbite più grandi prima di migrare verso l’interno, vicino alle loro stelle. Tuttavia, di fronte a una stella ospite in rapida evoluzione, tale origine diventa un percorso di sopravvivenza estremamente improbabile per il pianeta Halla.
Un’altra teoria per la sopravvivenza del pianeta è che non ha mai affrontato il rischio di inghiottimento. Simile al famoso pianeta Tatooine di Star Wars, che orbita attorno a due soli, il team ritiene che la stella ospite Baekdu potrebbe essere stata originariamente due stelle. Una fusione di queste due stelle potrebbe aver impedito a una qualsiasi di esse di espandersi abbastanza da inghiottire il pianeta.
Una terza possibilità è che Halla sia un “neonato”, e che la violenta collisione tra le due stelle abbia prodotto una nube di gas da cui si è formato il pianeta. In altre parole, il pianeta Halla potrebbe essere un pianeta di “seconda generazione” nato di recente.
“La maggior parte delle stelle si trova in sistemi binari, ma non comprendiamo ancora del tutto come i pianeti possano formarsi attorno a loro. Pertanto, è plausibile che possano effettivamente esistere più pianeti attorno a stelle altamente evolute grazie alle interazioni binarie,” ha spiegato Hon.
