Un'illustrazione dell'artista dell'esopianeta Kepler-1625b con la sua ipotetica luna, che si ritiene abbia le dimensioni di Nettuno.
(Immagine: © Dan Durda)
Il primo serio candidato all'exomoon è probabilmente il nucleo catturato di un piccolo pianeta gigante, se il mondo esotico esiste davvero, suggerisce un nuovo studio.
Nell'ottobre 2018, gli astronomi della Columbia University Alex Teachey e David Kipping hanno annunciato di aver individuato prove di a Mondo di dimensioni di Nettuno che circonda Kepler-1625b, un enorme pianeta alieno che si trova a circa 8000 anni luce dalla Terra.
Questa è stata una grande novità: se confermato, il nuovo mondo, noto come Kepler-1625b-i, sarebbe la prima luna mai scoperta oltre il nostro sistema solare. Ma la conferma si è rivelata difficile.
Teachey e Kipping hanno sottolineato al momento che la rilevazione, effettuata usando le osservazioni dei telescopi spaziali Kepler e Hubble della NASA, era provvisoria. Da allora un altro gruppo di ricerca ha discusso dell'esistenza di Kepler-1625b-i, e ancora un altro ha sottolineato che i dati sono inconcludenti a questo punto. Quindi, un anno dopo, Kepler-1625b-i rimane un candidato piuttosto che un mondo in buona fede.
Questo status non ha impedito ad altri scienziati di cercare di capire come il potenziale satellite extrasolare è venuto per essere, tuttavia. In effetti, un nuovo studio ha affrontato questa domanda e ha fornito una risposta intrigante.
Origini torbide
Gli astronomi pensano che Kepler-1625b-i sia circa 10 volte più massiccio della Terra e l'oggetto sembra orbitare attorno al suo pianeta genitore simile a Giove a una distanza media di 1,9 milioni di miglia (3 milioni di chilometri).
Kepler-1625b-i quindi probabilmente "ha un momento di massa e angolare molto superiore a tutto ciò che si vede nei satelliti dei pianeti del sistema solare", ha scritto nel nuovo studio Bradley Hansen, dell'Istituto Mani L. Bhaumik per la fisica teorica dell'UCLA, che è stato pubblicato online oggi (2 ottobre) sulla rivista La scienza avanza.
"I parametri di Kepler-1625b-i sono paragonabili a quelli dei pianeti scoperti di recente in orbita vicino a stelle a bassa massa", ha scritto Hansen. "Non è quindi ovvio che Kepler-1625b-i si sia formato in modo simile alle lune del sistema solare."
Le grandi lune di Giove, ad esempio, probabilmente si è coalizzato da un disco di materiale che ha fatto il giro del pianeta neonato molto tempo fa. Ma il lavoro di modellazione suggerisce che Kepler-1625b-i è troppo grande per essersi formato in questo modo, ha detto Hansen.
È possibile che il candidato exomoon sia un ex pianeta catturato gravitazionalmente da Keplero-1625b, che è due volte più massiccio di Giove. Ma neanche questo sembra funzionare; "tutti gli scenari che assemblano o catturano Kepler-1625b-i dopo che il pianeta ospite si è formato soffrono del problema che producono lune che sono troppo piccole o troppo vicine", ha scritto Hansen.
Il suo nuovo lavoro di modellazione suggerisce invece che la cattura è avvenuta molto prima, poco dopo la nascita di entrambi i corpi. I due oggetti in crescita probabilmente occupavano lo stesso quartiere orbitale - una macchia di spazio attorno a un'unità astronomica (AU) dalla stella ospite. (Una UA è la distanza media Terra-sole - circa 93 milioni di miglia, o 150 milioni di km.)
In questo scenario, il nucleo planetario che divenne Kepler-1625b assorbì più gas del suo vicino, cementando per sempre il suo dominio nella relazione.
"Il modo in cui funziona l'accumulo di gas è una funzione molto forte della massa", ha detto Hansen a Space.com.
"Se vai un po 'in avanti, inizi ad accumulare molto più velocemente, e quindi è essenzialmente una situazione da prendere per tutti", ha aggiunto. "Uno di loro ha catturato tutto il gas nelle vicinanze ed è diventato il gigante del gas. Quello che stava trascinando un po 'si è bloccato in questo stadio centrale e, a causa della maggiore gravità [del suo vicino], è stato tirato giù per diventare il satellitare."
Anche in questo stato di stordimento, Kepler-1625b-i avrebbe probabilmente accumulato così tanto gas da non essere un buon analogo del pianeta terrestre, ha detto Hansen. Quindi, anche se il potenziale esomoone risiede nella zona abitabile della sua stella ospite - la gamma di distanze in cui potrebbe esistere acqua liquida sulla superficie di un mondo - Kepler-1625b-i non è probabilmente un ottimo candidato per la vita simile alla Terra.
Un evento comune?
Elementi di questo scenario potrebbero essersi svolti nel nostro collo dei boschi cosmici, ha affermato Hansen.
Ad esempio, è possibile che Nettuno e Urano sono protocolli giganti di gas nati nel regno di Giove e Saturno. Questi due ultimi mondi hanno avuto un sussulto di gas che inizia la testa, l'idea va e, piuttosto che catturare gravitazionalmente Nettuno e Urano, ha avviato il duo verso le loro attuali località.
In effetti, questo processo può aiutare a spiegare l'abbondanza di mondi di massa di Nettuno nella galassia della Via Lattea, che sembra superare quelli previsti dai tradizionali modelli di formazione del pianeta, ha affermato Hansen.
"Se iniziamo a prendere in considerazione il fatto che più core potrebbero interagire all'incirca nelle stesse posizioni, è possibile che non tutti diventino un pianeta gigante", ha detto. "Potrebbe essere questa corsa contro il tempo."
- La scoperta di un potenziale esodo aumenta le speranze di Pandora o Endor nella vita reale
- A caccia di mini-lune: gli exomoon potrebbero avere dei satelliti propri
- 7 modi per scoprire pianeti alieni
Il libro di Mike Wall sulla ricerca della vita aliena "Là fuori"(Grand Central Publishing, 2018; illustrato da Karl Tate), è ora disponibile. Seguilo su Twitter @michaeldwall. Seguici su Twitter @Spacedotcom o Facebook.
