Pianeti extrasolari ruotano sullo stesso piano

I pianeti del nostro sistema solare ruotano tutti all’incirca sullo stesso piano, come se si trovassero su un enorme disco. Gli scienziati si sono sempre chiesti se tale disposizione sia la norma nell’Universo. Ora le squadre dell’EXOEarths (Centro di Astrofisica dell’Università di Porto – CAUP), e dell’Università di Ginevra hanno fatto una analisi congiunta dei dati dello spettrografo HARPS e della sonda Kepler, scoprendo che le orbite di altri sistemi planetari sono allineati esattamente come nel nostro sistema solare.

Recentemente, lo spettrografo HARPS e il satellite Kepler hanno fatto un censimento della popolazione planetaria attorno a stelle simili nostra, rivelando la struttura dei sistemi planetari. Uno studio di verifica condotto dall’EXOEarths del Centro de Astrofisica da Universidade do Porto in collaborazione con l’Università di Ginevra ha dimostrato che le orbite planetarie in un sistema sono fortemente allineati.

I due metodi più efficaci per la rilevazione di pianeti extrasolari sono il metodo della velocità radiale e il metodo del transito.

Il metodo della velocità radiale rileva pianeti attraverso il movimento riflesso indotto dal pianeta sulla velocità della stella in direzione radiale (da qui il nome). Questa variazione di velocità viene rilevata attraverso l’effetto Doppler, lo stesso che porta ad esempio all’alterazione del suono delle sirene quando un’ambulanza viaggia verso di noi o allontanandosi da noi.

D’altra parte, un transito planetario davanti alla stella è simile ad un mini-eclisse. Durante la rivoluzione di un pianeta intorno alla sua stella, esso si può trovare tra noi e la stella, e la luce che raccogliamo dalla stella si riduce in quanto il pianeta blocca parte di essa.

Vi è una differenza significativa quando questi due metodi sono applicati ad un sistema planetario. Un pianeta può essere rilevato con la velocità radiale anche quando la direzione del piano dell’orbita non poggia sulla linea ideale che collega noi osservatori e la stella, e lo stesso vale per un sistema di pianeti.

Per scoprire che i pianeti extrasolari sono tutti più o meno sullo stesso piano i ricercatori hanno verificato se, quando uno dei pianeti si passa di fronte alla sua stella, anche altri pianeti dello stesso sistema planetario lo fanno, quanto meno con un angolo molto piccolo di scarto.

I ricercatori hanno dimostrato che nei sistemi con almeno due pianeti le orbite sono fortemente allineate con un piano comune (chiamato piano del sistema). Questo allineamento è vicino a 1 grado, e raggiunge 5 gradi solo in casi molto rari.

Questi risultati dimostrano che le orbite dei pianeti sono prevalentemente allineate, rafforzando l’idea che i pianeti si formano su un disco di accrescimento comune.

In base a tale scoperta, bisogna anche escludere fortemente la possibilità che durante la formazione planetaria ci possano essere scontri violenti tra i pianeti. Ciò fornisce un indizio molto importante sulla formazione e l’evoluzione dei pianeti extrasolari, un campo in cui rimangono molte domande aperte. Questo studio mostra dunque che l’alto grado di allineamento del nostro sistema solare potrebbe essere la norma.

Pedro Figueira (CAUP), primo autore dell’articolo, ha dichiarato: “Questi risultati ci mostrano che il modo in cui il nostro sistema solare si è formato deve essere qualcosa di molto comune nell’Universo. La sua struttura è la stessa di altri sistemi planetari che abbiamo studiato, con tutti i pianeti orbitanti approssimativamente sullo stesso piano.”