K2-25b, l’esopianeta super-denso che sfida le teorie sulla formazione planetaria
Nuove osservazioni dettagliate con le strutture NOIRLab di NSF rivelano un giovane esopianeta in orbita attorno a una giovane stella, insolitamente denso per dimensioni ed età. Noto come K2-25b, con un peso di 25 masse terrestri e leggermente più piccolo di Nettuno, l’esistenza di questo esopianeta è in contrasto con le previsioni delle principali teorie sulla formazione planetaria.
Orbita attorno a una stella nana di classe M – il tipo più comune di stella nella galassia – in 3,5 giorni, ed è un membro dell’ammasso stellare delle Iadi, un vicino ammasso di giovani stelle nella costellazione del Toro. Il sistema ha circa 600 milioni di anni e si trova a circa 150 anni luce dalla Terra.
In cosa differisce? Gli astronomi sostengono che i pianeti giganti si formino assemblando dapprima un modesto nucleo di ghiaccio-roccia di 5-10 volte la massa della Terra per poi ricoprirsi in un enorme involucro gassoso. Ne deriva un gigante gassoso come Giove.
K2-25b infrange tutte le regole di questo quadro convenzionale: con una massa di 25 volte quella della Terra e di dimensioni modeste, K2-25b è quasi tutto nucleo, con un involucro gassoso molto piccolo. Queste strane proprietà pongono due enigmi per gli astronomi: innanzitutto, non è chiaro in che modo K2-25b abbia assemblato un nucleo così grande, molte volte il limite della teoria più accreditata; e in secondo luogo, in relazione alla sua elevata massa interna e alla conseguente forte attrazione gravitazionale, come abbia evitato di accumulare un significativo involucro gassoso. Un vero e proprio enigma.
Sebbene le dimensioni dell’esopianeta siano state inizialmente misurate con il satellite Kepler della NASA, la misurazione delle dimensioni è stata perfezionata utilizzando misurazioni ad alta precisione del telescopio WIYN da 0,9 metri presso KPNO e il telescopio da 3,5 metri all’Apache Point Observatory (APO) nel New Mexico.
Le osservazioni fatte con questi due telescopi hanno sfruttato una tecnica semplice ma efficace sviluppata nell’ambito della tesi di dottorato di Stefansson, membro presso la Princeton University.
I dettagli dei risultati appaiono su The Astronomical Journal.
