Un pianeta roccioso anomalo, in orbita intorno a una stella di dieci miliardi di anni

TOI-561 è una stella dell’età di dieci miliardi di anni ubicata nel disco spesso (thick disc), la zona della nostra galassia che dovrebbe ospitare le stelle più vecchie, il 20% del totale. Fra i pianeti individuati nella sua orbita vi è anche un corpo roccioso, TOI-561 b, e non si tratta affatto di una caratteristica scontata. Tutt’altro.

L’universo ha un’età stimata in circa 13 miliardi di anni e inizialmente era composto di elementi leggeri quali l’idrogeno e l’elio, che ancora rappresentano rispettivamente il 90% e il 9% circa di tutta la materia convenzionale (a parte quindi la materia oscura) di come lo vediamo oggi.

Fu il celebre astronomo Fred Hoyle a proporre l’idea degli elementi pesanti creati nelle deflagrazioni stellari

Le prime stelle erano perciò a loro volta composte di tali elementi e solo in seguito ai processi che portano al loro esaurimento e alla loro “morte” (fenomeni esplosivi come le supernove) si creano gli elementi pesanti, dal ferro all’ossigeno al carbonio, da cui poi nascono stelle di seconda generazione attorniate da pianeti rocciosi come la Terra.

La sigla TOI sta per TESS Object of Interest, poiché individuato attraverso la sonda cacciatrice di pianeti della NASA (Transiting Exoplanet Survey Satellite). Una volta scoperti, i pianeti possono essere studiati tramite ulteriori strumenti specifici come il telescopio KECK e il suo HIRES, uno spettrometro ad alta risoluzione. Combinando le analisi si è compreso che TOI-561b è un pianeta roccioso con un diametro 1,42 volte e una massa 1,59 volte quelle terrestri.

Gli altri pianeti del sistema, TOI-561 c e TOI-561 d, sono entrambi di tipo nettuniano grandi il doppio della Terra, e in questo sistema stellare fra i più poveri di metalli nella nostra galassia non rappresentano un’anomalia, ma una pianeta della composizione di TOI-561 b non dovrebbe avere avuto modo e tempo di formarsi, se originato dalla stella intorno a cui orbita e quindi della stessa età.

Fra gli altri, anche il telescopio spaziale europeo CHEOPS sta ora analizzando il sistema TOI-561

È possibile che la stella stessa provenga in realtà da una galassia più antica scontratasi con la Via Lattea? O è il pianeta a essersi formato altrove e essersi, in seguito a qualche perturbazione esterna, avvicinato a TOI-561? Tutte le teorie avanzabili presentano delle criticità e saranno quindi necessari ulteriori studi per comprendere meglio come è perché un pianeta roccioso si trovi dove apparente non dovrebbe trovarsi.

Di certo non si tratta di un luogo ospitale: la temperatura sulla sua superficie dovrebbe aggirarsi intorno ai 2000 kelvin (oltre 1700 centigradi), ovvero uno scenario di roccia fusa, un mare di magma. Un vero peccato perché dalla sua posizione un ipotetico abitante godrebbe di una spettacolare visione della spirale galattica.

Lo studio “The TESS-Keck Survey. II. An Ultra-short-period Rocky Planet and Its Siblings Transiting the Galactic Thick-disk Star TOI-561” è stato pubblicato sul The Astronomical Journal l’11 gennaio 2021.

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