This artist’s impression shows a hot Jupiter planet orbiting close to one of the stars in the rich old star cluster Messier 67, in the constellation of Cancer (The Crab). Astronomers have found far more planets like this in the cluster than expected. This surprise result was obtained using a number of telescopes and instruments, among them the HARPS spectrograph at ESO’s La Silla Observatory in Chile. The denser environment in a cluster will cause more frequent interactions between planets and nearby stars, which may explain the excess of hot Jupiters.

Scoperto nell’ammasso aperto M67 un eccesso inatteso di pianeti giganti


Un’equipe internazionale di astronomi ha scoperto che ci sono molti più pianeti del tipo “Giove caldo” di quanto previsto in un ammasso stellare chiamato Messier 67. Questo risultato sorprendente è stato ottenuto sfruttando una serie di telescopi e strumenti, tra cui lo spettrografo HARPS all’Osservatorio dell’ESO di La Silla in Cile. L’ambiente più denso dell’ammasso provoca un maggior numero di interazioni tra i pianeti e le stelle vicine, interazioni che potrebbero spiegare l’eccesso di pianeti gioviani caldi.


Un’equipe cilena, brasiliana ed europea, guidata da Roberto Saglia del Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, in Garching, Germania e da Luca Pasquini dell’ESO, ha dedicato molti anni alla raccolta di misure di alta precisione di 88 stelle in Messier 67.

Questo ammasso aperto ha circa la stessa età del Sole e si pensa che il Sistema Solare sia nato proprio in un ambiente di pari densità.

L’equipe ha usato HARPS, insieme ad altri strumenti, per cercare le impronte dei pianeti giganti noti come “Giove caldo“, che percorrono orbite strette, di breve periodo, sperando di vedere l’oscillazione rivelatrice della stella, causata dalla presenza di un oggetto massiccio in orbita ravvicinata. Questa “firma” dei pianeti gioviani caldi è stata identificata per ben tre stelle nell’ammasso, oltre ai numerosi altri pianeti trovati in precedenza.

Un “Giove caldo” è un esopianeta gigante con una massa pari a più di un terzo della massa di Giove. Viene detto “caldo” perchè orbita molto vicino alla stella madre, come indicato dal periodo orbitale (l'”anno” dell’esopianeta) inferiore a dieci dei nostri giorni. Questa disposizione è molto diversa da quella del Giove originale nel nostro Sistema Solare, il cui anno dura circa 12 anni terrestri ed è molto più freddo della Terra.

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L’ammasso stellare Messier 67 nella costellazione del Cancro

“Vogliamo usare un ammasso stellare aperto come laboratorio per esplorare le proprietà degli esopianeti e le teorie di formazione dei pianeti”, spiega Roberto Saglia. “Troviamo qui non solo molte stelle che probabilmente ospitano dei pianeti, ma anche un ambiente denso, in cui devono essersi formati”.

Lo studio ha trovato che i “Giove caldo” sono più comuni intorno alle stelle di Messier 67 di quanto non accada per le stelle fuori dall’ammasso. “È un risultato notevole”, si meraviglia Anna Brucalassi, che ha effettuato l’analisi dei dati. “Il nuovo risultato implica che ci sono pianeti gioviani caldi intorno a circa il 5% delle stelle studiate in Messier 67 – molto di più che in studi analoghi di stelle non in ammasso, in cui il rapporto è più vicino all’1%.”.

Gli astronomi pensano che sia improbabile che questi giganti esotici si siano formati dove li stiamo ora trovando, poichè le condizioni così vicine alla stella madre non sarebbero state adatte alla formazione iniziale di pianeti della dimensione di Giove.

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Panoramica dell’ammasso stellare Messier 67

Invece si pensa che si siano formati molto più lontani, come probabilmente è accaduto anche a Giove, e si siano poi mossi verso la stella madre. Quelli che all’inizio erano pianeti molto freddi e distanti ora sono molto più caldi. Rimane dunque la domanda: cosa li ha fatti migrare verso l’interno del sistema, verso la stella?

Vengono proposte alcune risposte a questa domanda, ma gli autori concludono che è più probabilmente il risultato di incontri ravvicinati con stelle vicine, o anche con i pianeti dei sistemi planetari vicini, e che l’ambiente circostante un sistema solare potrebbe avere un’influenza notevole sulla sua evoluzione.

In ammassi come Messier 67, in cui le stelle sono molto più vicine tra loro della media, questi incontri sarebbero molto più comuni, il che spiegherebbe il grande numero di pianeti “Giove caldo” trovati qui.

Luca Pasquini dell’ESO, coautore e guida del gruppo insieme a Roberto Saglia, riflette sulla recente storia dello studio del pianeti negli ammassi: “Non era stato trovato nessun “Giove caldo” negli ammassi aperti fino a pochi anni fa. In tre anni il paradigma si è spostato da una completa assenza di questi pianeti a un eccesso!”.

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Questo video mostra la rappresentazione artistica di un pianeta gioviano caldo in orbita intorno a una delle stelle del ricco ammasso stellare Messier 67, nelal costellazioen del Cancro.

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