Si sapeva che il sistema WASP-132 conteneva il pianeta WASP-132b, qui in primo piano, un caldo Giove in orbita attorno a una stella di tipo K in soli 7,1 giorni. Nuovi dati hanno confermato che il sistema ha altri pianeti, inclusa una super-Terra interna, vista qui in transito davanti alla stella ospite arancione. Visibile anche come un piccolo punto blu nell’angolo in alto a destra è il pianeta WASP-132d scoperto verso l’esterno del sistema.
© Thibaut Roger – Università di Ginevra
I Giove caldi sono pianeti giganti originariamente noti per orbitare da soli vicino alla loro stella. Tuttavia, questo paradigma è stato minato da recenti osservazioni e un nuovo studio, condotto dall’Università di Ginevra (UNIGE), potrebbe invalidarlo definitivamente. Un team comprendente il Centro nazionale di ricerca PlanetS, le università di Berna (UNIBE) e Zurigo (UZH) nonché diverse università straniere, ha appena annunciato l’esistenza di un sistema planetario, WASP-132, con un’architettura inaspettata.
Migrano verso la loro stella
I Giove caldi sono pianeti con una massa simile a Giove, ma che orbitano molto vicino alla loro stella, a una distanza molto minore di Mercurio dal Sole. Questi pianeti giganti difficilmente possono formarsi nel luogo in cui vengono osservati, perché non c’è abbastanza gas e polvere così vicino alla loro stella. Devono quindi formarsi lontano da quest’ultimo e migrare durante l’evoluzione del sistema planetario.
Fino a poco tempo fa, gli astronomi osservavano che questi caldi Giove erano isolati attorno alla loro stella, senza altri pianeti nelle loro vicinanze. Questa osservazione sembrava tanto più solida perché una teoria poteva spiegarla. I processi di migrazione dei pianeti giganti verso la loro stella generano accrescimento (cattura e integrazione) o espulsione di eventuali pianeti che si trovano in un’orbita interna.
Ma recenti osservazioni suggeriscono altri scenari. Questa tendenza è oggi confermata da questo nuovo studio, pubblicato su “Astronomy & Astrophysics”. Il team ha scoperto l’esistenza di un sistema multiplanetario costituito da un Giove caldo, una super-Terra interna (ancora più vicina alla stella rispetto al caldo Giove) e un massiccio pianeta gigante esterno (ben più lontano dalla stella rispetto al caldo Giove). Se i Giove caldi non sono sempre soli nel loro sistema planetario, il loro processo di migrazione deve essere diverso da quello previsto dai modelli, al fine di preservare l’architettura del sistema.
Un sistema multiplanetario unico
Il sistema WASP-132 sembra essere un sistema multiplanetario unico. Il suo caldo Giove gira attorno alla sua stella in 7 giorni e 3 ore; la sua super-Terra (un pianeta roccioso 6 volte la massa della Terra) gira intorno alla stella in sole 24 ore e 17 minuti, e il suo pianeta gigante (5 volte la massa di Giove), gira intorno alla stella in 5 anni dell’ospite stella. Inoltre, una compagna molto più massiccia, probabilmente una nana bruna (un corpo la cui massa è compresa tra quella di un pianeta e quella di una stella), orbita a una distanza molto lunga.
“Il sistema WASP-132 è un laboratorio straordinario per studiare la formazione e l’evoluzione dei sistemi multiplanetari. La scoperta di un Giove caldo accanto a una super-Terra interna e a un gigante distante mette alla prova la nostra comprensione della formazione e dell’evoluzione di questi sistemi”, afferma François Bouchy, professore associato presso il Dipartimento di Astronomia della Facoltà di Scienze dell’UNIGE e co-autore. autore dello studio. “Questa è la prima volta che osserviamo una tale configurazione!” aggiunge Solène UlmerMoll, studentessa post-dottorato presso UNIGE e UNIBE al momento dello studio.
Le osservazioni di WASP-132, tuttavia, non sono finite, perché il satellite Gaia dell’ESA misura le minuscole variazioni nella posizione delle stelle dal 2014 per rivelare i loro compagni planetari e le nane brune esterne.
Una migrazione più fluida
La scoperta di un pianeta gigante freddo esterno e di una super-Terra interna aggiunge un livello di complessità al sistema WASP-132. L’ipotesi standard di una migrazione per perturbazione dinamica del caldo Giove verso l’interno non regge, perché ciò avrebbe destabilizzato l’orbita degli altri due pianeti. La loro presenza suggerisce piuttosto una rotta migratoria più stabile e dinamicamente “gentile”, in un disco proto-planetario per il caldo Giove, preservando i suoi vicini.
La combinazione di misurazioni precise di raggio e massa ha permesso anche di determinare la densità e la composizione interna dei pianeti. Il pianeta Giove caldo WASP-132b rivela un pesante arricchimento di elementi pari a circa 17 masse terrestri, coerente con i modelli di formazione dei giganti gassosi. La super-Terra ha una composizione dominata da metalli e silicati abbastanza simili alla Terra.
“La combinazione di un Giove caldo, una super-Terra interna e un pianeta gigante esterno nello stesso sistema fornisce importanti vincoli alle teorie sulla formazione dei pianeti e in particolare ai loro processi di migrazione”, afferma Ravit Helled, professore all’UZH e coautore di lo studio. “WASP-132 dimostra la diversità e la complessità dei sistemi multiplanetari, evidenziando la necessità di osservazioni a lunghissimo termine e di altissima precisione”.
