ROMA – L’universo non smette mai di sorprenderci, presentandoci scenari che sembrano usciti da un romanzo di fantascienza e che, allo stesso tempo, mettono in discussione le fondamenta delle nostre conoscenze. L’ultima di queste meraviglie cosmiche è la scoperta di un sistema planetario “a rovescio”, un’architettura celeste che sovverte completamente le regole che credevamo governassero la nascita e l’evoluzione dei pianeti. La ricerca, pubblicata sulla rinomata rivista Science, è frutto del lavoro di un team internazionale guidato dall’Università di Warwick nel Regno Unito e si è avvalsa dei dati raccolti dal telescopio spaziale Cheops dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA).
Questo sistema, orbitante attorno alla debole e fredda nana rossa LHS 1903, distante circa 116 anni luce dalla Terra, presenta una disposizione planetaria che contraddice decenni di osservazioni e modelli teorici. Se nel nostro Sistema Solare, e nella maggior parte di quelli finora conosciuti, i pianeti rocciosi e densi come la Terra si trovano nelle orbite interne e i giganti gassosi come Giove in quelle esterne, qui lo schema è invertito. Un piccolo pianeta roccioso orbita vicino alla sua stella, seguito da due pianeti gassosi. La vera sorpresa, però, è arrivata con l’individuazione del quarto e più esterno pianeta: un altro corpo celeste di natura rocciosa, una “super-Terra” con un raggio circa 1,7 volte quello del nostro pianeta. Una configurazione che, semplicemente, non dovrebbe esistere secondo le teorie attuali.
Le Regole Tradizionali della Formazione Planetaria
Per comprendere appieno la portata di questa scoperta, è necessario fare un passo indietro e richiamare i principi fondamentali della formazione planetaria. I modelli classici, basati sull’osservazione del nostro vicinato cosmico, prevedono che i sistemi planetari nascano da un disco di gas e polveri, il cosiddetto disco protoplanetario, in orbita attorno a una stella giovane.
- Regioni Interne: Nelle zone più vicine alla stella, le temperature elevate e l’intensa radiazione spazzano via gli elementi più leggeri come l’idrogeno e l’elio. Ciò che rimane sono materiali più pesanti e con un alto punto di fusione, come silicati e metalli, che si aggregano per formare pianeti rocciosi, densi e di dimensioni relativamente contenute.
- Regioni Esterne: Al di là della cosiddetta “frost line” (linea della neve), le temperature sono sufficientemente basse da permettere al gas di condensare e accumularsi attorno a nuclei solidi. Questo processo porta alla formazione di giganti gassosi, pianeti massicci con atmosfere estese e dense.
Il sistema di LHS 1903, con il suo pianeta roccioso relegato ai confini esterni, sfida direttamente questo paradigma consolidato, aprendo scenari inediti e affascinanti.
La Missione Cheops e il Ruolo dell’Italia
Protagonista indiscusso di questa scoperta è il telescopio spaziale Cheops (CHaracterising ExOPlanet Satellite). Lanciato nel 2019, Cheops è una missione dell’ESA dedicata allo studio di stelle brillanti già note per ospitare pianeti extrasolari. Il suo obiettivo non è tanto scoprire nuovi mondi, quanto caratterizzarli con estrema precisione, misurandone le dimensioni. Combinando questi dati con le misurazioni della massa ottenute da telescopi a terra, gli scienziati possono calcolare la densità dei pianeti e determinarne la struttura interna, capendo se siano rocciosi o gassosi.
L’Italia gioca un ruolo di primo piano in questa avventura scientifica. Grazie alla sinergia tra l’Agenzia Spaziale Italiana (ASI), l’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) e le Università di Padova e Torino, il nostro Paese ha contribuito in modo determinante sia alla progettazione degli strumenti ottici del telescopio sia all’analisi scientifica dei dati. Come sottolineato da Gaetano Scandariato, ricercatore dell’INAF e responsabile scientifico nazionale per la missione, “Il successo di questa scoperta su Science dimostra l’eccellenza della nostra comunità astrofisica nella comprensione dell’architettura e dell’evoluzione dei sistemi esoplanetari“. Un successo che, come evidenziato da Manuele Gangi, responsabile ASI delle attività scientifiche di Cheops, fornirà un supporto prezioso per le future missioni Plato e Ariel, che vedranno ancora una forte partecipazione italiana.
Una Nuova Ipotesi sulla Nascita dei Pianeti
Di fronte a un’anomalia così evidente, il team di ricerca guidato da Thomas Wilson ha esplorato diverse possibilità. Sono state scartate le ipotesi di una migrazione planetaria, ovvero che i pianeti si siano scambiati di posto dopo la loro formazione, o che il pianeta “ribelle” abbia perso la sua atmosfera gassosa a causa di una catastrofica collisione.
I dati raccolti da Cheops suggeriscono invece uno scenario molto più radicale e intrigante: i quattro pianeti non si sarebbero formati contemporaneamente, come si ritiene avvenga di solito, ma in sequenza, uno dopo l’altro, in un processo definito “inside-out” (dall’interno verso l’esterno). Secondo questa teoria, quando si è formato l’ultimo pianeta, quello roccioso più esterno, il disco protoplanetario poteva aver già esaurito la maggior parte del suo gas. “Eppure, ecco un piccolo mondo roccioso, che sfida le aspettative“, ha affermato Wilson. “Sembra che abbiamo trovato la prima prova di un pianeta che si è formato in un ambiente povero di gas“.
Questa scoperta non solo aggiunge un nuovo, bizzarro esemplare al nostro catalogo di sistemi planetari, ma ci costringe a riconsiderare i tempi e le condizioni in cui i pianeti rocciosi possono formarsi. L’universo, ancora una volta, si dimostra più creativo e imprevedibile di quanto la nostra fisica avesse finora immaginato. Con strumenti sempre più potenti, come il telescopio spaziale James Webb, gli astronomi si aspettano di trovare altri sistemi “fuori schema”, che ci aiuteranno a comporre un puzzle sempre più completo e dettagliato sulla meravigliosa diversità dei mondi che popolano la nostra galassia.