Mini-Nettuno e Super-Terre quattro volte più grandi di noi sono gli esopianeti più comuni in orbita attorno a stelle al di fuori del nostro sistema solare. Fino ad ora, si pensava che le super-Terre fossero i nuclei rocciosi di mini-Nettuno le cui atmosfere gassose venivano spazzate via dal vento. In un nuovo studio pubblicato su The Astrophysical Journal, gli astronomi della McGill University mostrano che alcuni di questi esopianeti potrebbero non aver mai avuto atmosfere gassose, gettando nuova luce sulle loro misteriose origini.
Una teoria è che la maggior parte degli esopianeti nasca come mini-Nettuno, ma alcuni vengono privati dei loro involucri gassosi dalle radiazioni delle loro stelle ospiti, lasciando dietro di sé solo un nucleo denso e roccioso. Questa teoria prevede che ci siano pochissimi esopianeti delle dimensioni della Terra e più piccoli conosciuti come Terre e mini-Terre nella nostra Galassia. Tuttavia, recenti osservazioni suggeriscono che potrebbe non essere così.
Per saperne di più, gli astronomi hanno utilizzato simulazioni per tracciare l'evoluzione di questi misteriosi esopianeti. Il modello ha utilizzato calcoli termodinamici basati su quanto sono massicci i loro nuclei, quanto sono lontani dalle loro stelle e quanto è caldo il gas circostante.
"Contrariamente alle teorie precedenti, il nostro studio mostra che alcuni esopianeti non avrebbero mai potuto formare un'atmosfera gassosa", afferma il coautore dello studio. Gli esopianeti erano formati da un'unica distribuzione di rocce nate in un disco rotante di gas e polvere attorno alle loro stelle madri.
Come nascono i mini-Nettuno e le Super-Terre
Si ritiene che i pianeti si formino in un disco di gas e polvere in orbita attorno alle stelle. Le rocce più grandi della Luna hanno un'attrazione gravitazionale sufficiente per attirare il gas circostante e formare un guscio attorno al loro nucleo. Nel corso del tempo, questo guscio di gas si raffredda e si contrae, facendo spazio per l'aspirazione di più gas circostante e provocando la crescita dell'esopianeta. Una volta che l'intero guscio si è raffreddato alla stessa temperatura della nebulosa circostante, il guscio non può più contrarsi e la crescita cesserà.
Per i nuclei più piccoli, questo involucro è minuscolo, quindi rimangono esopianeti rocciosi. La differenza tra super-Terre e mini-Nettuno è la capacità di crescere e mantenere involucri di gas.
"I nostri risultati aiutano a spiegare l'origine delle due popolazioni di esopianeti e, forse, la loro distribuzione", affermano gli esperti. "Utilizzando la teoria proposta nello studio, siamo finalmente riusciti a decifrare quanto siano comuni gli esopianeti rocciosi come la Terra e le mini-Terre".
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