Un esopianeta appena scoperto, denominato TOI-5205 b, sta mettendo alla prova le attuali conoscenze su come si formano i giganti gassosi. Situato a 282 anni luce dalla Terra, questo mondo delle dimensioni di Giove possiede una concentrazione inaspettatamente bassa di elementi pesanti nella sua atmosfera – una caratteristica che gli è valsa il soprannome di “pianeta proibito”. La scoperta, dettagliata in The Astronomical Journal, suggerisce che i modelli esistenti di evoluzione planetaria potrebbero essere incompleti.
Una composizione rara
TOI-5205 b è stato identificato per la prima volta nel 2023 dal Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) della NASA. La successiva analisi spettroscopica ha rivelato un’atmosfera contenente composti come metano e idrogeno solforato. Ma la scoperta più sorprendente riguarda la composizione interna del pianeta: i ricercatori stimano che sia 100 volte più ricco di metalli della sua atmosfera. Questa discrepanza è molto insolita; i pianeti tipicamente accumulano elementi più pesanti nel tempo e le loro atmosfere di solito riflettono tale distribuzione.
“Abbiamo osservato una metallicità molto più bassa di quella prevista dai nostri modelli per la composizione complessiva del pianeta”, spiega Shubham Kanodia, un astronomo della Carnegie Science. “Ciò suggerisce che i suoi elementi pesanti siano migrati verso l’interno durante la formazione, e ora il suo interno e l’atmosfera non si stanno mescolando”.
Teorie impegnative sulla formazione planetaria
La teoria attuale afferma che i pianeti si formano dalla polvere e dal gas vorticosi che circondano le giovani stelle. La metallica relativa di un pianeta (l’abbondanza di elementi più pesanti dell’idrogeno e dell’elio) è un indicatore chiave di dove e come si è formato. I pianeti che si formano più vicini alla loro stella tendono ad essere più ricchi di metalli a causa della maggiore densità di materiali in quella regione.
TOI-5205 b orbita attorno a una stella nana rossa, un tipo di stella più piccola e più fredda del nostro Sole. Il fatto che questo pianeta sia povero di metalli nonostante sia vicino alla sua stella lascia perplessi. La stella ospite del pianeta è circa quattro volte più grande di Giove ma ha solo il 40% della massa del nostro Sole, complicando ulteriormente il quadro. Ciò suggerisce che la formazione del pianeta potrebbe essere stata influenzata dalla migrazione all’interno del primo disco protoplanetario o da qualche altro processo ancora sconosciuto.
Implicazioni per la ricerca sugli esopianeti
La scoperta di TOI-5205 b evidenzia la diversità dei sistemi planetari oltre il nostro e i limiti dei modelli attuali. La peculiare composizione del pianeta potrebbe indicare che le prime fasi della formazione planetaria sono molto più caotiche e variabili di quanto si pensasse in precedenza.
“Questi risultati hanno implicazioni per la nostra comprensione del processo di formazione dei pianeti giganti che avviene all’inizio della vita di una stella”, afferma Anjali Piette, astronomo dell’Università di Birmingham. “Il pianeta che ha una metallicità inferiore a quella della sua stessa stella ospite lo distingue tra tutti i pianeti giganti studiati fino ad oggi”.
Ulteriori osservazioni e modelli più raffinati saranno cruciali per spiegare pienamente l’origine di questo pianeta “proibito” e ciò che rivela sull’universo più ampio.
