Così vicini e così diversi

E’ un po’ che non si parla di Kepler. State tranquilli… continua nel suo lavoro e ogni tanto ci regala sorprese inattese. Che ne dite di un Nettuno e di una Terra praticamente a contatto?

Non si era mai visto niente di simile. Due pianeti orbitano attorno a una stella simile al Sole (un po’ più grande e un po’ più vecchia) su traiettorie estremamente vicine. Il sistema si trova a circa 1200 anni luce da noi. Il pianeta più vicino e più piccolo (Kepler-36b) ha un diametro circa una volta e mezzo quello della Terra e densità superiore (deve essere, perciò, solido).  Quello più lontano (Kepler-36c) è simile a Nettuno (quattro volte il diametro terrestre) ma ha una densità inferiore a quella dell’acqua e quindi deve essere gassoso.

Il corpo roccioso subisce sicuramente violenti terremoti ed eruzioni vulcaniche a causa dello scomodo vicino di casa. Infatti, mentre il primo rivolve in 14 giorni attorno alla stella, a una distanza di 17.7 milioni di chilometri, il secondo lo fa in 16 giorni a una distanza di 19.3. Ne deriva che alla congiunzione (ogni 97 giorni) la distanza reciproca si aggira intorno a 1.8 milioni di chilometri, meno di cinque volte la distanza Terra-Luna. Veramente incredibile, se pensiamo che Venere, il pianeta più vicino a noi, può arrivare a non meno di 41.8 milioni di chilometri dalla Terra.

Come sappiamo tutte queste cose su due oggetti lontanissimi e piccoli, individuati solo per le mutue eclissi con la loro stella? Proprio studiando la sismologia di quest’ultima. Come succede anche al Sole, l’astro pulsa costantemente e la misura di queste vibrazioni permettono di determinare raggio e massa della stella. A questo punto è banale calcolare anche le caratteristiche dei pianeti, mediante le leggi di Keplero.

La scoperta, oltre che essere un record e una curiosità, pone nuovi problemi agli studi sulla formazione dei pianeti. Non è facile, infatti, capire come si siano potuti formare due pianeti così vicini e così diversi in composizione.

Una richiesta per Pierluigi: “Che ne dici di simulare e quantificare l’aspetto del più grande visto dal più piccolo, magari facendo qualche confronto con la Luna e Venere?”. Sarebbe una situazione davvero da lasciare a bocca aperta. La figura che segue mostra quanto richiesto in modo artistico e qualitativo…

Kepler-36c visto da Kepler-36b
Ricostruzione artistica che mostra Kepler-36c visto dalla superficie di Kepler-36b. (Fonte: David Aguilar, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)

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23 Commenti    |    Aggiungi un Commento

  1. effettivamente sarebbe interessante capire come si formino due pianeti così diversi come composizione (uno solido e l'altro gassoso) ad una distanza così minima..... anche leggendo il tuo libro dove si fà riferimento alla formazione planetaria del nostro sistema solare.....

  2. Citazione Originariamente Scritto da etruscastro Visualizza Messaggio
    effettivamente sarebbe interessante capire come si formino due pianeti così diversi come composizione (uno solido e l'altro gassoso) ad una distanza così minima..... anche leggendo il tuo libro dove si fà riferimento alla formazione planetaria del nostro sistema solare.....
    un bel problema... ed è anche dura pensare a migrazioni... sembra che l'Universo si diverta a metterci alla prova! Poverino, si annoia e vuole divertirsi ogni tanto!

  3. che spettacolo....sarebbe interessante sapere quanti(e di che densita) altri pianeti sono presenti nel sistema. C'è una proporzione tra la massa totale dei pianeti di un sistema e quella della stella che fa da sole? Grazie per l'articolo, fa sognare

  4. Citazione Originariamente Scritto da Andrea I. Visualizza Messaggio
    che spettacolo....sarebbe interessante sapere quanti(e di che densita) altri pianeti sono presenti nel sistema. C'è una proporzione tra la massa totale dei pianeti di un sistema e quella della stella che fa da sole? Grazie per l'articolo, fa sognare
    caro Andrea, dieri proprio di no. L'unico legame è tra materia del disco e massa dei pianeti, ma non è detto che esista veramente una regola.

  5. Citazione Originariamente Scritto da Vincenzo Zappalà Visualizza Messaggio
    caro Andrea, dieri proprio di no. L'unico legame è tra materia del disco e massa dei pianeti, ma non è detto che esista veramente una regola.
    Capito, grazie. E' singolare come equilibri così raffinati non rispondano a proporzioni precise. Ora mi vado a fare due calcolini sul nostro amato sistema solare che la cosa ha stimolato la mia curiosità .

  6. "Ne deriva che alla congiunzione (ogni 97 giorni) la distanza reciproca si aggira intorno a 1.8 milioni di chilometri, meno di cinque volte la distanza Terra-Luna."





    Sig. Vincenzo, ma la distanza Terra-Luna non è circa 384.000 km?

  7. Citazione Originariamente Scritto da Manni Antonio Visualizza Messaggio
    "Ne deriva che alla congiunzione (ogni 97 giorni) la distanza reciproca si aggira intorno a 1.8 milioni di chilometri, meno di cinque volte la distanza Terra-Luna."





    Sig. Vincenzo, ma la distanza Terra-Luna non è circa 384.000 km?
    1 800 000 < 384 000 x 5 = 1 920 000

    appunto....

  8. Citazione Originariamente Scritto da Vincenzo Zappalà Visualizza Messaggio
    1 800 000 < 384 000 x 5 = 1 920 000

    appunto....





    Adesso ho capito, grazie della risposta (e per la pazienza che ha con me) .

  9. Efftivamente essendo fresco di libro pure io ed avendo da poco letto la formazione dei poaneti rocciosi nella parte interna del disco e dei gassosi nella parte più esterna sta cosa lascia un pó spiazzati!

    Comunque Enzo l'hai fatta un po' troppo facile che dal diametro e dalla massa della stella tramite Keplero si ricavano tutte le caratteristiche dei pianeti...in realtà noi cosa misuriamo, il periodo di rivoluzione dei pianeti e la diminuzione di luminosità della stella ad ogni transito suppongo no? E quindi abbiamo il periodo dell'orbita e il diametro apparente dei pianeti? Ma il diametro vero, la massa e la distanza dalla stella? Non ho le equazioni sotto mano ma mi sembra quasi una cosa del tipo "n equazioni con n+1 incognite"...

    Comunque interessantissimo! Incredibile come quasi ad ogni nuova osservazione corrisponda una nuova incognita...

  10. Citazione Originariamente Scritto da Lampo Visualizza Messaggio
    Efftivamente essendo fresco di libro pure io ed avendo da poco letto la formazione dei poaneti rocciosi nella parte interna del disco e dei gassosi nella parte più esterna sta cosa lascia un pó spiazzati!

    Comunque Enzo l'hai fatta un po' troppo facile che dal diametro e dalla massa della stella tramite Keplero si ricavano tutte le caratteristiche dei pianeti...in realtà noi cosa misuriamo, il periodo di rivoluzione dei pianeti e la diminuzione di luminosità della stella ad ogni transito suppongo no? E quindi abbiamo il periodo dell'orbita e il diametro apparente dei pianeti? Ma il diametro vero, la massa e la distanza dalla stella? Non ho le equazioni sotto mano ma mi sembra quasi una cosa del tipo "n equazioni con n+1 incognite"...

    Comunque interessantissimo! Incredibile come quasi ad ogni nuova osservazione corrisponda una nuova incognita...
    caro Lampo,
    certamente se vuoi considerare il sistema completo (ma non conosciamo gli altri pianeti) si cade nel problema degli N corpi, senza sapere quanto vale N. Tuttavia, basta considerare un pianeta alla volta: conosciamo periodo di rivoluzione del pianeta e massa della stella e quindi si ricava la distanza e la massa del pianeta. Ma sappiamo anche il suo diametro (legato alla forma della curva di luce) e quindi la densità. Idem per il secondo. Poi guardando le varizioni rispetto alle previsioni si può fare un affinamento introducendo la perturbazione di uno sull'altro (e di nuovo si arriva alla massa e alla distanza reciproca). Insomma, anche se abbastanza approssimativi, i dati si ricavano, grazie ai terremoti stellari. Prenditi Keplero e Newton e vedrai che le incognite sono quelle giuste....