Pianeti stellari o stelle planetarie?

E’ stato scoperto un pianeta che orbita attorno a una Nana Bruna nella zona di formazione stellare della costellazione del Toro (a circa 450 anni luce da noi). Esso ha una massa “normale” (5-10 masse gioviane), ma il vero problema è che si è formato in un tempo rapidissimo: solo un milione di anni. Come si può esserne così sicuri? Semplice, dall’età della Nana Bruna. Non può infatti essersi formato prima della stella intorno a cui orbita… E questa velocità di crescita è veramente eccezionale per le teorie esistenti.

Ancora una volta è stato lo Space Telescope a dare un grande contributo, affiancato però efficacemente dall’Osservatorio Gemini (due telescopi da 8 metri alle Hawaii). Pochi dubbi sulla scoperta, in quanto le immagini mostrano direttamente i due oggetti in questione. La stella non è molto più grande del suo pianeta, dato che le Nane Brune hanno una massa dell’ordine di qualche decina di volte quella di Giove. Tuttavia la differenza è sostanziale per passare da oggetto planetario non in grado di innescare le reazioni nucleari a oggetto che ha una limitata attività e subisce contrazioni di tipo stellare. La distanza tra i due oggetti così simili e così diversi è di circa 3.6 miliardi di chilometri (qualcosa di intermedio tra la distanza di Saturno e Urano dal Sole).

Si è fatta spesso polemica sulla massa minima che deve avere un pianeta per essere giudicato tale e non essere declassato a pianeta nano. Plutone è finito in serie B proprio perché troppo piccolo (oltre però ad altre caratteristiche mancanti). Ma vale anche il discorso contrario: quanto può essere grande un pianeta per essere ancora considerato tale. Si stabiliva come limite superiore qualcosa dell’ordine di 15 masse gioviane. Il nuovo pianeta è perfettamente all’interno di questo intervallo, ma lo possiamo considerare tale? Sembrerebbe che la massa da sola sia un metro insufficiente e bisognerebbe considerare soprattutto il meccanismo attraverso il quale esso si è formato.

Vi sono, al momento, tre scenari di formazione plausibili: (1) la polvere in un disco circumstellare si aggrega lentamente fino a formare un pianeta roccioso di circa 10 masse terrestri, il quale poi accumula un enorme inviluppo gassoso; (2) un nodulo instabile di gas nel disco collassa fino a formare un pianeta; (3) il pianeta si forma insieme alla stella dalla contrazione della nebulosa proto stellare (in pratica ciò che avviene per una stella doppia). L’ultimo scenario era altamente ipotetico. Fino ad ora, almeno.

Data la rapidità del fenomeno osservato nel sistema 2M J044144, sembra dimostrarsi che la formazione di un oggetto planetario possa avvenire con il terzo scenario, quello tipico per la nascita delle stelle. Il primo scenario, infatti, sarebbe troppo lento, mentre il secondo sarebbe sicuramente rapido, ma non vi sarebbe sufficiente gas a disposizione nel disco attorno alla Nana Bruna per costruire un oggetto così grande.

L’implicazione più importante di questa scoperta è che i processi di formazione di sistemi stellari doppi possano estendersi anche fino a masse planetarie. In altre parole, la Natura può formare pianeti in due modi ben diversi tra loro: o utilizzando la polvere e il gas del disco protoplanetario o direttamente utilizzando la nube protostellare. Tuttavia, se il nostro pianeta si è formato nel secondo modo, non può più essere considerato pianeta perché per definizione essi sono definiti tali quando si formano all’interno del disco. Mamma mia, che confusione! Bisognerà sicuramente rivedere non solo i meccanismi di formazione, ma anche la definizione stessa di pianeta!

Il sistema è interessante anche per la presenza di un altro sistema binario, molto vicino, composto da una piccola stella rossa e da una Nana Bruna. Si pensa che tutti e quattro gli oggetti si siano formati nella stessa nube collassata. Quattro fratelli gemelli stellari, di cui uno è nato veramente sottopeso…

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