Tre nuovi esopianeti scoperti: i Nettuniani caldi che svelano i segreti delle migrazioni planetarie

Un team internazionale guidato da ricercatori dell’Istituto Nazionale di Astrofisica e dell’Università di Roma Tor Vergata ha confermato e caratterizzato tre nuovi esopianeti appartenenti alla categoria dei Nettuniani caldi. Si tratta di pianeti con dimensioni e masse paragonabili a quelle di Urano e Nettuno, ma che orbitano intorno alle loro stelle in pochi giorni, a differenza delle orbite lunghissime dei giganti ghiacciati del Sistema solare.
La scoperta è stata resa possibile dal programma Hot Neptune Initiative (Hnei) e dalle osservazioni di alta precisione degli spettrografi Harps all’Osservatorio La Silla dell’Eso in Cile e Harps-N sul telescopio nazionale Galileo dell’Inaf alle Canarie, integrate con i dati del telescopio spaziale Tess della Nasa.
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Tra i tre pianeti individuati spicca Toi-5800 b, il più eccentrico mai osservato nel cosiddetto “deserto dei Nettuniani caldi”, una regione dello spazio in cui i pianeti con dimensioni simili a Nettuno ma orbite molto ravvicinate sono estremamente rari. Questo vuoto cosmico può essere spiegato da diversi fenomeni: migrazione planetaria, evaporazione atmosferica o interazioni gravitazionali con altri corpi celesti.
Il pianeta Toi-5800 b ha un raggio pari a circa 2,5 volte quello terrestre e una massa 9,5 volte superiore. Orbita intorno alla sua stella in appena 2,6 giorni e si distingue per la sua elevata eccentricità, insolita per corpi così vicini, che normalmente tendono a stabilizzarsi in orbite circolari. Questa caratteristica suggerisce che il pianeta sia ancora in fase di migrazione o influenzato gravitazionalmente da un altro corpo celeste non ancora individuato. Secondo gli studiosi, Toi-5800 b sta progressivamente perdendo momento angolare e potrebbe stabilizzarsi in futuro in una zona ancora più interna del deserto dei Nettuniani caldi.
Il secondo pianeta, Toi-5817 b, ha un’orbita più ampia, pari a 15,6 giorni, ed è particolarmente promettente per gli studi atmosferici grazie alla luminosità della sua stella ospite. Infine, Toi-5795 b è un “super-Nettuno caldo” con periodo orbitale di 6,14 giorni, scoperto intorno a una stella povera di metalli distante circa 528 anni luce dalla Terra. Le sue caratteristiche lo collocano al confine del deserto dei Nettuniani caldi e mettono alla prova i modelli di formazione planetaria, suggerendo che dinamiche successive alla nascita abbiano plasmato la sua configurazione attuale.
I risultati del programma Hnei, frutto della collaborazione tra ricercatori italiani e statunitensi, sono stati descritti in due articoli accettati per la pubblicazione su Astronomy & Astrophysics. Come spiegano gli autori, l’obiettivo è misurare con estrema precisione le masse e le proprietà orbitali dei candidati Nettuniani caldi individuati da Tess, per selezionare i target più adatti a studi atmosferici con telescopi di nuova generazione come il James Webb Space Telescope.
Le osservazioni condotte con spettrografi di eccellenza e la partecipazione dell’Inaf aprono la strada a nuove indagini sulle atmosfere planetarie con strumenti all’avanguardia come l’Extremely Large Telescope. Questi studi sono cruciali per comprendere l’evoluzione dei sistemi planetari e i processi che hanno modellato la storia del nostro Sistema solare.