Pianeti cotti a induzione

I quattro pianeti rocciosi più interni – di cui uno in fascia abitabile – dei sette scoperti attorno alla stella nana rossa Trappist-1 sarebbero surriscaldati dal campo magnetico stellare, cento volte più intenso di quello del Sole, sviluppando oceani di magma e vulcanismo estremo. Intervista a Luca Fossati dell’Istituto di ricerche spaziali austriaco, tra gli autori dello studio pubblicato su Nature Astronomy

Il sistema planetario attorno alla stella Trappist-1scoperto 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.

Schema riassuntivo delle caratteristiche orbitali dei sette pianeti che compongono il sistema di Trappist-1, confrontati con i pianeti interni del Sistema solare. Crediti: NASA/JPL-Caltech
Schema riassuntivo delle caratteristiche orbitali dei sette pianeti che compongono il sistema di Trappist-1, confrontati con i pianeti interni del Sistema solare. Crediti: NASA/JPL-Caltech

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.

Luca Fossati. Crediti: Iwf-Öaw
Luca Fossati. Crediti: Iwf-Öaw

«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».

Sviluppo nel tempo di un oceano di magma a causa del calore indotto nel mantello dell’esopianeta Trappist-1c. Crediti: Iwf-Öaw
Sviluppo nel tempo di un oceano di magma a causa del calore indotto nel mantello dell’esopianeta Trappist-1c. Crediti: Iwf-Öaw

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:

 

Articolo di Stefano Parisini originariamente pubblicato su Media INAF.

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2 Commenti    |    Aggiungi un Commento

  1. Il campo magnetico dovrebbe essere dovuto alla conservazione del campo magnetico (per meglio dire, del flusso magnetico) della stella originale.
    La convezione sembra che persista...[emoji6]

    Aggiungo: la nana bianca è costituita da materia degenere, che dovrebbe essere un conduttore termico eccellente.
    Il core, quindi, non ha necessità di moti convettivi.
    Però, nella sottile atmosfera posseduta dalla nana bianca, abbiamo materia normale (Idrogeno e Elio), e in questa zona si generano moti convettivi.
    Ma il campo magnetico non dipende da essi, è un fossile del passato...