Deserto nettuniano
In astronomia, con deserto nettuniano ci si riferisce ad una regione pressoché vuota presente nel diagramma che riporta la distribuzione dei pianeti extrasolari per massa e periodo orbitale. Un pianeta che andasse ad occupare tale regione del diagramma, si troverebbe ad orbitare attorno alla propria stella in meno di 2÷4 giorni ed avrebbe una massa pari a circa un decimo di quella di Giove, ovvero prossima a quella di Nettuno.[2]
Storia
modificaNel 2011, gli astronomi ungheresi Gyula Szabó e László Kiss analizzando la distribuzione di massa e periodo orbitale di 106 pianeti transienti rilevarono che, nonostante fossero stati scoperti diversi pianeti con massa confrontabile con quella di Giove oppure con quella della Terra che completassero un'orbita attorno alla propria stella in meno di due giorni e mezzo, non era stato individuato alcun pianeta con una massa compresa tra 0,02 e 0,8 masse gioviane che possedesse una tale caratteristica.[3] Indicarono tale regione come il "deserto sub-gioviano".[4]
L'osservazione ricevette subito le prime conferme,[5] ma fu soprattutto grazie ai dati raccolti dalla missione Kepler della NASA relativamente ai pianeti rocciosi in orbita stretta attorno alla propria stella, resi disponibili nel 2016,[6] che il trend risultò in tutta la sua evidenza. Fu nell'analisi di questi dati che Tsevi Mazeh e colleghi dell'Università di Tel Aviv hanno coniato il termine "deserto nettuniano".[7]
Nel 2018, un'ulteriore conferma è stata ottenuta rianalizzando i dati della missione Kepler alla luce dei dati sulle dimensioni delle stelle forniti dalla missione Gaia dell'ESA.[8]
Caratteristiche
modificaNon è chiaro quali siano i fenomeni fisici che abbiano originato il dato osservativo. Gli studiosi escludono che possa essere dovuto ad un bias osservativo, in quanto sono stati scoperti numerosi pianeti nettuniani a maggiore distanza dalla stella e, anzi, la loro rilevazione su orbite strette dovrebbe essere facilitata.[2]
È stato proposto che un pianeta gassoso delle dimensioni di Nettuno che, nel processo di formazione del sistema planetario, migrasse nella regione corrispondente al deserto nettuniano, verrebbe rapidamente depauperato della propria atmosfera, andando a portarsi nel gruppo delle super-Terre nel diagramma. Oppure, in alternativa, che il processo di formazione di un pianeta gassoso ad una distanza così ravvicinata alla stella, non possa che concludersi che con la formazione di un pianeta gioviano caldo.[9]
È estremamente esiguo il numero di pianeti scoperti nel deserto nettuniano - indicati come "pianeti proibiti" nella divulgazione scientifica[10]. Tra questi, NGTS-4 b, con una massa di 20,6±3,0 M⊕, che completa un'orbita in un giorno e otto ore attorno alla stella NGTS-4,[1] HD 149026 b, LTT 9779 b, TOI-849 b,[11] e TOI-1853 b.[12]
Note
modifica- ^ a b R. G. West et al., p. 5101, 2019.
- ^ a b R. G. West et al., p. 5094, 2019.
- ^ Gy. M. Szabó e L. L. Kiss, 2011.
- ^ Gy. M. Szabó e L. L. Kiss, p. 2, 2011.
- ^ (EN) C. Beaugé e D. Nesvorný, Emerging Trends in a Period-Radius Distribution of Close-in Planets, in The Astrophysical Journal, vol. 763, n. 1, 27 dicembre 2012, DOI:10.1088/0004-637X/763/1/12.
- ^ (EN) Ravit Helled, Michael Lozovsky e Shay Zucker, A possible correlation between planetary radius and orbital period for small planets, in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, vol. 455, n. 1, gennaio 2016, pp. L96-L98, DOI:10.1093/mnrasl/slv158.
- ^ T. Mazeh et al., 2016.
- ^ (EN) Benjamin J. Fulton e Erik A. Petigura, The California-Kepler Survey. VII. Precise Planet Radii Leveraging Gaia DR2 Reveal the Stellar Mass Dependence of the Planet Radius Gap, in The Astronomical Journal, vol. 156, n. 6, 14 novembre 2018, DOI:10.3847/1538-3881/aae828.
- ^ T. Mazeh et al., pp. 6-7, 2016.
- ^ Eleonora Ferroni, C'è un “pianeta proibito” nel deserto nettuniano, in MEDIA INAF, Istituto nazionale di astrofisica, 29 maggio 2019. URL consultato il 23 dicembre 2020.
- ^ (EN) David J. Armstrong et al., A remnant planetary core in the hot-Neptune desert, in Nature, vol. 583, 2020, pp. 39–42, DOI:10.1038/s41586-020-2421-7.
- ^ Il nettuniano più denso mai osservato, in Media INAF, 30 agosto 2023. URL consultato il 4 settembre 2023.
Bibliografia
modifica- (EN) Gy. M. Szabó e L. L. Kiss, A short-period censor of sub-Jupiter mass exoplanets with low density, in The Astrophysical Journal Letters, vol. 727, n. 2, 12 gennaio 2011, pp. 1-4, DOI:10.1088/2041-8205/727/2/L44.
- (EN) T. Mazeh, T. Holczer e S. Faigler, Dearth of short-period Neptunian exoplanets: A desert in period-mass and period-radius planes, in Astronomy & Astrophysics, vol. 589, maggio 2016, DOI:10.1051/0004-6361/201528065.
- (EN) Richard G. West et al., NGTS-4b: A sub-Neptune transiting in the desert, in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 486, n. 4, luglio 2019, pp. 5094–5103, DOI:10.1093/mnras/stz1084.
