Pianeti cotti a induzione

Il sistema planetario attorno alla stella Trappist-1, scoperto di recente, è molto promettente: dei suoi sette pianeti di tipo terrestre, almeno tre (il quarto, quinto e sesto a partire dall’interno del sistema) sarebbero in fascia abitabile e ospiterebbero una grande quantità d’acqua.

Un nuovo studio, guidato dall’Istituto di ricerche spaziali (Iwf) dell’Accademia delle scienze austriaca (Öaw) e ora pubblicato su Nature Astronomy, ha calcolato che il forte campo magnetico della stella Trappist-1, cento volte più intenso di quello solare, induce un surriscaldamento dei pianeti più interni, fino a generare degli oceani ribollenti di magma.

Abbiamo a uno degli autori, Luca Fossati dell’Iwf-Öaw, a Graz in Austria, come si sia arrivati a questo risultato.

«Essenzialmente abbiamo studiato come le correnti elettriche, che si formano all’interno di un pianeta quando questo passa attraverso un campo magnetico variabile nel tempo, scaldino l’interno del pianeta stesso. Il calore prodotto va a scaldare il mantello, che – letteralmente – si scioglie, andando a formare del magma molto fluidoall’interno del pianeta, che poi può penetrare sulla superficie, dando origine a grandi oceani di magma».

Questo ha degli effetti per eventuale abitabilità del pianeta?

«Sì, ha degli effetti. I due pianeti più interni avrebbero così tanto riscaldamento interno che la superficie dovrebbe essere liquida. Il terzo e il quarto pianeta non dovrebbero avere una superficie liquida, però dovrebbe esserci un vulcanesimo molto attivo. In particolare il quarto pianeta, che si trova in zona abitabile, dovrebbe avere un’attività vulcanica molto forte, con due possibili effetti diversi, entrambi poco compatibili con la presenza di vita proprio per la quantità di gas che vengono emessi dai vulcani».

Quali sono gli effetti dell’emissione di gas vulcanici?

«Nel momento in cui i vulcani emettono parecchio gas, questo va a formare delle nubi che possono o favorire un effetto serra oppure avere l’effetto opposto, abbassando la temperatura della superficie se la radiazione stellare non riesce a penetrare le nubi».

Come mai Trappist-1 ha un campo magnetico così intenso?

«Perché è una stella completamente convettiva, mentre stelle come il Sole hanno una zona radiativa all’interno e una zona convettiva all’esterno. Siccome è la convezione che genera il campo magnetico, in una stella puramente convettiva il campo magnetico diventa automaticamente molto più forte».

Pensate di analizzare anche altri sistemi planetari?

«In questa direzione i prossimi studi sono due. Uno è applicare la stessa idea per Proxima Centauri b, che è il pianeta più vicino al Sistema solare; e poi c’è un altro caso, molto interessante perché il campo magnetico è molto più forte, che è quello di pianeti intorno a stelle nane bianche. Circa il dieci per cento delle nane bianche che conosciamo sono magnetiche, con un campo magnetico di parecchi ordini di grandezza maggiore di quello solare. Si sa che molte nane bianche hanno asteroidi intorno, di cui alcuni potrebbero essere abbastanza grandi. Quello che vogliamo stabilire è appunto l’effetto che ha l’intenso campo magnetico della stella sulla crosta di questi asteroidi».

Per saperne di più:

• Leggi su Nature Astronomy l’articolo “Magma oceans and enhanced volcanism on TRAPPIST-1 planets due to induction heating”, di K.G. Kislyakova, L. Noack, C.P. Johnstone, V.V. Zaitsev, L. Fossati, H. Lammer, M. L. Khodachenko, P. Odert, M. Güdel

Articolo di Stefano Parisini originariamente pubblicato su Media INAF.