Gli astronomi sono sconcertati da Kepler-51d, un gigante gassoso in orbita attorno a una stella lontana che sembra non avere quasi alcun nucleo e un’atmosfera incredibilmente soffice e nebbiosa. Questo esopianeta, situato a 2.615 anni luce di distanza nella costellazione del Cigno, sfida i modelli esistenti su come si formano i pianeti.
Il puzzle dei pianeti super-puff
Kepler-51d è uno dei tre pianeti “super-puff” del suo sistema, il che significa che ha all’incirca le dimensioni di Saturno ma con una densità così bassa che gli scienziati lo paragonano allo zucchero filato. A differenza dei tipici giganti gassosi, che hanno nuclei densi che attraggono e trattengono i gas atmosferici, Kepler-51d sembra mancare di un nucleo sostanziale. Ciò solleva domande fondamentali sulle sue origini.
Perché è importante: I giganti gassosi di solito si formano lontano dalle loro stelle, dove le temperature fredde consentono l’accumulo di gas attorno a un nucleo denso. Kepler-51d orbita relativamente vicino alla sua stella, simile all’orbita di Venere attorno al Sole, dove i venti stellari dovrebbero portarne via l’atmosfera. Tuttavia, rimane notevolmente gonfiato.
La fitta foschia oscura le risposte
Il James Webb Space Telescope (JWST) è stato utilizzato per analizzare l’atmosfera del pianeta, ma i ricercatori non hanno trovato impronte chimiche chiare. L’atmosfera appare così densa di foschia, forse ricca di idrocarburi come Titano, la luna di Saturno, che assorbe la maggior parte della luce, rendendo impossibile discernere la composizione sottostante.
“Pensiamo che il pianeta abbia uno strato di foschia così spesso che assorbe le lunghezze d’onda della luce che abbiamo osservato, quindi non possiamo effettivamente vedere le caratteristiche sottostanti”, spiega il professore della Penn State Suvrath Mahadevan.
Il mistero si approfondisce: Si stima che lo strato di foschia che circonda Kepler-51d sia grande quasi quanto la Terra stessa, rendendolo una delle nebbie più estese osservate su qualsiasi pianeta fino ad oggi.
Possibili spiegazioni e ricerche future
Diverse teorie tentano di spiegare questa anomalia. Una possibilità è che Kepler-51d si sia formato più lontano nel sistema e sia migrato verso l’interno. Un’altra è che l’attività della stella abbia in qualche modo stabilizzato l’atmosfera del pianeta nonostante i forti venti stellari.
I ricercatori sperano di perfezionare i modelli atmosferici e cercare lunghezze d’onda della luce alternative che potrebbero penetrare la foschia. Le condizioni uniche di questo sistema – tre pianeti a densità ultra-bassa che orbitano attorno a una stella relativamente attiva – suggeriscono che la formazione dei pianeti può essere molto più diversificata di quanto precedentemente ritenuto.
“Cosa c’è in questo sistema che ha creato questi tre pianeti davvero strani, una combinazione di estremi che non abbiamo visto da nessun’altra parte?” chiede la dottoressa Jessica Libby-Roberts, astronoma dell’Università di Tampa.
I dati a supporto di queste scoperte sono stati pubblicati sull’Astronomical Journal questa settimana. Ulteriori studi su Kepler-51d potrebbero offrire spunti cruciali sui limiti della formazione dei pianeti e sulla prevalenza di mondi esotici nell’universo.
