Un exomoon circonda un pianeta gigante gassoso nell'impressione di questo artista. Cosa succede agli exomoon quando i loro pianeti interagiscono?
(Immagine: © NASA / JPL-Caltech)
Un nuovo studio rivela che le lune criminali, strappate dai loro pianeti e proiettate verso l'esterno per spostarsi nello spazio, possono essere comuni come le stelle nell'universo.
Le lune sono comuni nel sistema solare, con solo Giove che possiede almeno 67. In quanto tale, Yu-Cian Hong, un astrofisico dell'Università di Cornell, voleva vedere come potrebbero comportarsi le lune attorno a stelle lontane, ha detto.
Ricerche precedenti hanno scoperto che molti esopianeti giganti - cioè mondi che orbitano attorno a stelle lontane - hanno orbite di forma ovale o "eccentriche". Precedenti lavori hanno suggerito che la spiegazione più probabile di questa eccentricità orbitale era il tiro alla fune gravitazionale tra esopianeti. Ciò ha portato Hong e i suoi colleghi a indagare quale effetto avrebbe potuto avere questo "scattering pianeta-pianeta" sulle lune di quei mondi. Il team di Hong ha scoperto che la stragrande maggioranza - circa l'80-90 percento - delle lune attorno agli esopianeti giganti sono rimosse dai loro case originali per dispersione pianeta-pianeta. Questi exomoon possono quindi continuare a mostrare un "comportamento selvaggio", ha detto Hong a Space.com. [I più strani pianeti alieni che conosciamo]
Ad esempio, una luna destabilizzata può andare in collisione con un pianeta o la sua stella. La luna può finire rapita da un altro pianeta o può continuare a orbitare attorno alla sua stella da sola come un "pianeta".
I ricercatori hanno anche scoperto che lo scattering pianeta-pianeta può spingere gli esopianeti e le loro lune a diventare "canaglia", ovvero possono volare nello spazio senza stelle, come corpi fluttuanti. Inoltre, gli exomoon possono finire da soli senza pianeti ospiti. In effetti, le lune canaglia "possono superare il numero di pianeti fluttuanti nell'universo e potrebbero persino essere numerose come le stelle", ha detto Hong.
Gli esomooni che molto probabilmente sopravvivranno alla dispersione pianeta-pianeta sono quelli che orbitano vicino ai loro pianeti ospiti e che orbitano attorno a pianeti più grandi con forti spinte gravitazionali, hanno detto i ricercatori. Ad esempio, gli esomooni su orbite simili a quelle delle quattro più grandi lune "galileiane" di Giove hanno circa il 20-40 percento di possibilità di sopravvivenza.
Un modo per vedere quante volte le lune sono in orbite stabili attorno ai pianeti o fluttuano liberamente senza pianeti host potrebbe essere attraverso il prossimo osservatorio spaziale a infrarossi della NASA Wide-Field Infrared Survey Telescope (WFIRST), anche se WFIRST potrebbe essere in pericolo di cancellazione. Nel caso in cui il telescopio spaziale non si spenga, "Non vedo l'ora che vengano scoperti exomoon o lune galleggianti con l'imminente missione WFIRST", ha detto Hong.
Gli scienziati hanno dettagliato i loro risultati online il 10 gennaio nell'Astrophysical Journal.
