L’assenza di pianeti gioviani aumenta la cintura di comete nei sistemi extrasolari

Utilizzando dell’Osservatorio spaziale Herschel dell’ESA, gli astronomi hanno scoperto le vaste cinture  di comete che circondano due sistemi planetari vicini che ospitano solo pianeti di grandezza compresa tra la massa della Terra e quella di Nettuno. Si pensa che i ‘serbatoi’ di acqua presenti sulle comete siano l’origine della presenza dell’acqua nei pianeti rocciosi interni al un sistema planetario, come nel caso degli oceani presenti sulla Terra.

In una precedente ricerca di Herschel, gli scienziati hanno dimostrato che la fascia di polvere che circonda la stella Fomalhaut, situata nella costellazione del Pesce Australe, dovrebbe essere dovuta alle collisioni tra comete.

Ora, grazie a questo nuovo studio di Herschel, i ricercatori hanno scoperto che due sistemi planetari più vicini alla Terra, denominati GJ581 e 61Vir, ospitano grandi quantità di detriti cometari.

Il telescopio spaziale Herschel ha rilevato le tracce di polvere fredda a -200 °C, con una massa che indica che questi sistemi planetari dovrebbero contenere comete almeno 10 volte di più rispetto alla Fascia di Kuiper del nostro Sistema Solare.

GJ 581, o Gliese 581, è una stella nana di piccola massa di classe M, il tipo più comune di stelle nella nostra Galassia. Le precedenti ricerche  hanno dimostrato che questa stella ospita almeno quattro pianeti, tra cui uno che si trova nella “zona abitabile” – la distanza dal sole centrale dove l’acqua sulla superficie dei pianeti potrebbe esistere in forma liquida. In altre parole, una regione dello spazio le cui condizioni favoriscono la presenza della vita.

Due pianeti  sono stati confermati attorno alla seconda stella osservata, chiamata 61 Vir di tipo G, che è solo un po’ meno massiccia del nostro sole.

I pianeti in entrambi i sistemi sono conosciuti come ‘super-Terre’. Una super Terra è un pianeta extrasolare di tipo roccioso che ha una massa compresa tra circa 2 e 18 masse terrestri.

La cosa più interessante è, tuttavia, che non c’è alcuna evidenza di pianeti giganti della massa di Giove o di Saturno nei due sistemi.

I ricercatori hanno ipotizzato che l’interazione gravitazionale tra Giove e Saturno nel nostro Sistema Solare è stato responsabile della destabilizzazione gravitazionale della popolazione di comete, che un tempo erano molto numerose anche nella nostra Fascia di Kuiper, causando un ‘diluvio’ di comete verso i pianeti interni in un evento catastrofico che durò diversi milioni di anni.

“Le nuove osservazioni ci stanno dando un indizio, dicendoci che ci sono pianeti giganti nel Sistema Solare e una relativamente sparsa Fascia di Kuiper, ma i sistemi con pianeti di piccola massa hanno Fasce di Kuiper molto più dense”, ha spiegato Mark Wyatt dell’Università di Cambridge, primo autore della ricerca sulla stella 61 Vir.

“Riteniamo che possa accadere a causa dell’assenza di un pianeta delle dimensioni di Giove nei sistemi planetari di piccola massa, che permette di evitare un evento drammatico con un pesante bombardamento, ma piuttosto una pioggia graduale di comete nel corso di miliardi di anni.”

“Per una vecchia stella come GJ 581, che ha almeno due miliardi di anni, c’è stato abbastanza tempo perché tale pioggia graduale di comete  possa aver consegnato una quantità considerevole di acqua nei pianeti più interni, cosa che è di particolare importanza per i pianeti presenti nella zona abitabile della stella”, ha aggiunto il dottor Jean-Francois Lestrade dell’Observatoire de Paris, che ha guidato il lavoro su GJ 581.

“Herschel sta trovando una correlazione tra la presenza di dischi massicci di detriti e i sistemi planetari senza pianeti di classe gioviana, che offre un indizio per la nostra comprensione di come si formano i sistemi planetari e come si evolvono”, ha affermato Göran Pilbratt, scienziato del progetto Herschel dell’ESA.