Scoperto il più piccolo pianeta interstellare nella Via Lattea

Nel cosmo ci sono pianeti che fluttuano nello spazio senza orbitare intorno ad alcuna stella: vengono chiamati pianeti interstellari. Ora, un team internazionale di scienziati guidato da astronomi polacchi, ha annunciato la scoperta del più piccolo pianeta interstellare trovato fino ad oggi.

A differenza degli oltre 4000 esopianeti sino ad ora scoperti, tutti orbitanti intorno alla propria stella madre, le teorie sulla formazione e l’evoluzione dei pianeti predicevano l’esistenza di pianeti fluttuanti, gravitazionalmente distaccati dalle stelle. Ed in effetti, alcuni anni fa, gli astronomi polacchi del team OGLE dell’Osservatorio Astronomico dell’Università di Varsavia hanno fornito le prime prove dell’esistenza di tali pianeti nella Via Lattea.

Ma questo osservato dal team di OGLE, descritto su Astrophysical Journal Letters è il più piccolo.

Gli esopianeti possono essere osservati in modo diretto molto raramente. Di solito, gli astronomi si avvalgono di tecniche indirette, come quella del transito. I pianeti fluttuanti, tuttavia, non emettono radiazioni e, per definizione, non orbitano attorno a nessuna stella ospite, quindi non possono essere scoperti utilizzando i metodi tradizionali di rilevamento astrofisico.

Un metodo che consente la loro individuazione è il microlensing gravitazionale, associato alla teoria della relatività generale di Einstein: un oggetto massiccio (la lente) può piegare la luce di un oggetto luminoso sullo sfondo (la sorgente). La gravità della lente agisce come un’enorme lente d’ingrandimento che piega e ingrandisce la luce delle stelle lontane.

“Se un oggetto massiccio (una stella o un pianeta) passa tra un osservatore sulla Terra e una stella sorgente distante, la sua gravità può deviare e focalizzare la luce dalla sorgente”, spiega il dottor Przemek Mroz, studioso post-dottorato presso il California Institute of Technology e autore principale dello studio. “Le possibilità di osservarli con questa tecnica sono estremamente ridotte perché tre oggetti – sorgente, lente e osservatore – devono essere quasi perfettamente allineati“, aggiunge. Ma è efficace.

Questo è il motivo per cui le moderne indagini stanno monitorando centinaia di milioni di stelle nel centro della Via Lattea, dove le possibilità di microlensing sono più alte. Attualmente gli astronomi OGLE stanno utilizzando un telescopio di 1,3 metri situato presso l’Osservatorio di Las Campanas, in Cile. Ogni notte limpida, puntano il loro telescopio verso le regioni centrali della galassia e osservano centinaia di milioni di stelle, alla ricerca di quelle che cambiano la loro luminosità.

La maggior parte degli eventi osservati, che in genere durano diversi giorni, sono causati dalle stelle e quelli attribuiti a pianeti fluttuanti hanno scale temporali di appena poche ore. Misurando la durata di un evento di microlensing possiamo stimare la massa dell’oggetto.

Con una scala temporale di soli 2 minuti, il pianeta è stato chiamato OGLE-2016-BLG-1928. “Quando abbiamo individuato per la prima volta questo evento, era chiaro che doveva essere stato causato da un oggetto estremamente piccolo“, afferma il dott. Radoslaw Poleski dell’Osservatorio astronomico dell’Università di Varsavia, coautore dello studio.

In effetti, i modelli dell’evento indicano che l’obiettivo doveva essere meno massiccio della Terra, probabilmente era un oggetto della massa di Marte. “Se l’oggetto orbitasse intorno a una stella, ne rileveremmo la presenza nella curva di luce dell’evento“, aggiunge il dott. Poleski. “Possiamo escludere che il pianeta abbia una stella entro circa 8 unità astronomiche“.

Gli astronomi sospettano che i pianeti interstellari si siano effettivamente formati in dischi protoplanetari attorno alle proprie stelle (come i pianeti “ordinari”) e siano stati espulsi dai loro sistemi planetari dopo interazioni gravitazionali con altri corpi, ad esempio, con altri pianeti nel sistema. Le teorie sulla formazione prevedono che i pianeti espulsi dovrebbero essere tipicamente più piccoli della Terra; pertanto, lo studio dei pianeti fluttuanti ci consente di comprendere il passato turbolento dei giovani sistemi planetari, come il sistema solare.

La ricerca di pianeti interstellari è uno dei motori scientifici del Nancy Grace Roman Space Telescope, che è attualmente in costruzione dalla NASA. L’osservatorio dovrebbe iniziare le operazioni a metà degli anni ’20.

A causa della brevità dell’evento, sono state necessarie ulteriori osservazioni raccolte dalla Korea Microlensing Telescope Network (KMTNet) per caratterizzare l’evento. KMTNet gestisce una rete di tre telescopi: in Cile, Australia e Sud Africa.