Come ti distruggo un pianeta

Tra i pianeti scoperti attorno ad altre stelle ce n’è uno molto grosso e molto vicino alla sua stella (WASP-12b). Anzi, troppo grosso, troppo vicino e anche troppo caldo… La sua fine sembra segnata, anche se ci vorrà ancora un po’ di tempo.

Non è facile vedere un pianeta che sta per distruggersi a causa dell’ “attaccamento” esagerato alla proprio stella. Ma è quello che sta capitando al gigantesco WASP-12b. E’ la prima volta che assistiamo a questa agonia planetaria. Ancora una volta il leader degli scopritori è un cinese (Shu-lin Li) e dimostra che la Scienza in Cina sta tornando ai fasti antichi e che il grande paese sta facendo passi da gigante non solo nell’economia.

Come ti distruggo un pianeta

Il pianeta è stato scoperto nel 2008 e si è subito rivelato un vero enigma tra i più di 400 colleghi extrasolari. La sua stella si trova nella costellazione dell’Auriga (a circa 870 AL) ed è simile al nostro Sole. Come la maggior parte dei pianeti scoperti attorno ad altre stelle esso è gassoso e molto grande, assomigliando in tal senso ai nostri Giove e Saturno. Tuttavia, la sua distanza dall’astro centrale è molto piccola: 75 volte minore della distanza Terra-Sole (meno di due milioni di chilometri). Inoltre sembra un po’ troppo grande secondo i modelli di formazione planetaria per quella posizione particolare. La sua massa è circa del 50% più grande di quella di Giove, ma il suo diametro è dell’80% maggiore. Ne consegue un volume sei volte più grande. Non solo, però: la sua temperatura è altissima, raggiungendo i 2500°C nell’emisfero diurno. Troppo, anche per la sua relativamente piccola distanza dalla stella.

La spiegazione di queste anomalie sta nella forza mareale causata dalla stella. Sulla Terra la forza mareale del Sole e della Luna causa un modesto innalzamento della superficie oceanica. Ricordiamo che la forza mareale (la stessa che ha distrutto probabilmente un vecchio satellite di Saturno e ha creato i suoi fantastici anelli) è dovuta alla differenza di forza di gravità tra la parte del pianeta più vicina al corpo che causa la marea e quella più distante. Questo comporta uno “stiramento” dell’oggetto celeste che può addirittura frantumarsi completamente. Essendo così vicino alla sua stella il pianeta in questione subisce una marea enorme e la sua forma è drasticamente modificata, assomigliando a quella di un pallone da Rugby.

Ma la marea non solo lo deforma, ma riscalda anche notevolmente il suo interno per attrito. E questo calore tende a fare gonfiare il pianeta, come un palloncino da Luna Park. Qualcosa di simile a quanto capita per il satellite Io di Giove. Molto probabilmente l’orbita è abbastanza eccentrica per permettere alla forma di modificarsi tra il periastro e l’apoastro e creare attrito interno. Le condizioni sono ormai quasi al limite e il pianeta sta iniziando a perdere massa che finisce nella stella. Si stima un valore dell’ordine di sei miliardi di tonnellate al secondo. A questo ritmo, il pianeta sarà completamente distrutto tra circa 10 milioni di anni. Potrebbe sembrare un tempo lungo, ma non per gli astronomi, se si pensa che la Terrà è già vissuta per 4,5 miliardi di anni ed è ancora in piena forma.

La materia che viene strappata dal $gigante$ moribondo forma un disco attorno all’astro centrale e finisce su di esso spiraleggiando lentamente. Un’analisi dettagliata del moto orbitale di WASP-12b sembra indicare che proprio in mezzo a quel disco di materia vi sia un altro pianeta poco più massiccio della Terra.

Certamente una posizione non proprio felicissima!

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12 Commenti

  1. Bellissimo! Un pò come le Novae, solo che qui c’è un pianeta di mezzo e alla fine non avverrà alcuna esplosione…

    Ma con quale tecnica si è scoperto tutto ciò? E il disco attorno alla stella è stato visto, dedotto o ipotizzato?

    Grazie! Bell’articolo!

  2. Lampo,
    è vero non l’ho detto….WASP lavora sui transiti, ossia scandaglia le stelle per vedere se si notano piccole perdite di luce dovute al transito davanti e dietro alle stelle di piccoli oggetti planetari. La presenza del gas dovrebbe provenire da misure nell’infrarosso, ma non ho ancora capito se le hanno già fatte o devono ancora farle… Mi informo, se riesco…

  3. Mi spieghi meglio la frase “perdite di luce dovute al transito davanti e dietro”?
    La prima parte mi è chiara; ma la perdita di luce per il transito dietro la stella non riesco a convincermene… sei sicuro o è stata una svista nella scrittura?
    (se la risposta è ovvia, beh, perdona la mia ignoranza 😳 )

  4. @Andrea,
    teoricamente la luce che proviene dalla stella contiene anche la luce che proviene dal suo pianeta (sarà un contributo piccolo ma ormai non del tutto trascurabile). Ovviamente il transito davanti è più importante, in quanto si elimina la luce del pianeta e si toglie una macchiolina dalla superficie stellare, ma anche la scomparsa del pianeta dietro la stella può abbassare di qualcosa la luminosità totale. Per gli asteroidi funziona benissimo e anche per le stelle doppie. Dicevo teoricamente, perchè tutto dipende dal contributo luminoso che può dare un pianeta…. Ma la WASP ha una precisione enorme.

  5. anche a me non è chiara la frase “dietro la stella”, sò che ci sono 2 metodi per capire se una stella ha dei pieneti, il primo è la perdita di luce già spegata, il secondo è l’oscillazzione della stella, il cossidetto “pattinatore invisibile”.
    enzo ci puoi spiegare meglio? grazie 😆

  6. Ma appena prima di sparire dietro la stella non si dovrebbe avere addirittura un incremento della luce derivante dalla faccia del pianeta completamente illuminata? Come una sorta di “pianeta pieno”…? Alla fase di “Pianeta nuovo” dovrebbe corrispondere il minimo di luce, sia perchè il pianeta copre una parte di stella sia perchè il pianeta ci volge la faccia non illuminata. Appena prima di eclissarsi dietro la stella mi aspetto un massimo di luce per poi avere un calo improvviso non appena il pianeta sparisce…no?

  7. @Lampo,
    allora, se vogliamo fare i raffinati (ma le osservazioni non credo arrivino a tanto), avremmo un minimo di luce durante il passaggio del pianeta davanti alla stella (minimo principale perchè il pianeta ci fa vedere la sua parte scura che prende il posto del cerchietto luminoso della stella, ossia: S*-Sp (area visibile della stella S*, area visibile del pianeta Sp)). Poi il pianeta esce e la luce aumenta fino a quando è in quadratura. Come dice bene Lampo, l’area visibile sarà S* + 1/2 Sp. Poi l’area cresce ancora perchè il pianeta volge verso di noi la parte illuminata… poco prima di sparire vi sarà S*+ Sp(quasi); infine il pianeta sparisce dietro la stella e quindi avremo come area soltanto S*. Quando uscirà si vedrà come prima: massimo, minimo principale ecc.
    Ho considerato l’area come luce. Ovviamente la luce del pianeta non sarà intrinsecamente luminosa come quella della stella. Ma solo per avere un’idea della geometria. Ottimo lampo!!! 😉

  8. Caro Enzo, forse non ti ricordi di me, sono tornato a scriverti dopo un umprovviso “accidente” accadutomi a fine Agosto e che mi ha portato ai “confini della realtà”. Voglio dirti che come sempre scrivi ottimi articoli ed in più vorrei chiderti meglio come si deduce che vi è un altro pianeta con massa simile alla Terra, anche se in condizioni sicuramente ben diverse ed inospitali e che, presumo, verrà distrutto anch’esso.
    Grazie e a presto.

  9. Grazie Enzo, ora è chiaro.

    Comunque un pianeta più grande di Giove a soli due milioni di Km dalla stella è davvero una cosa assurda….sarebbe bello se tutto il pianeta precipitasse di colpo sulla stella…chissà che botta! Una Schumacher Levi amplificata!

  10. Lampo,
    in realtà la situazione è al limite. tempo fa si pensava che stesse proprio per cadere o meglio sfaldarsi tutto. Ma sarebbe stata una combinazione impossibile: vedere una cosa che dura pochissimo, in diretta. La probabilità era troppo bassa… Ed infatti il pianeta tiene duro… magari ci sono gli abitanti del luogo che stanno azionando dei motori per mantenere le distanze…. :mrgreen: :mrgreen:

  11. Si, mi immagino gli alieni che, dopo aver mangiato una famosa marca di caramelle, soffia verso la stella… ahahahah

    Grazie comunque per la spiegazione. Certo che gli studiosi le pensano tutte per ottenere più dati possibili!

  12. caro Mario Fiori !!!!!!!!
    Finalmente 😛 😛 😛 . Sono felicissimo di risentirti, mi mancavi molto… Spero che tutto vada bene adesso e che tu possa ritornare fra di noi…
    Mi ero veramente preoccupato….
    va bè…ti rispondo…
    la presenza di un ulteriore pianeta, magari di poche volte la massa della terra, si detrmina sulla base delle perturbazioni sul periodo di rivoluzione del pianeta intorno alla stella. Si applicano dei modelli e si vede che la presenza di una certa massa in un certo luogo potrebbe spiegare le anomalie. Non dà una sicurezza, ma una buona probabilità.
    Ciaoooo e fatti vivo più spesso che puoi!!!
    😉 😉 😉