Due stelle ciascuna con i suoi propri pianeti: è il primo caso finora scoperto quello del sistema binario TOI-2267

Cresce il numero di esopianeti ma anche la varietà dei sistemi esoplanetari. TOI-2267 risulta essere il primo sistema binario compatto ad avere pianeti, ma addirittura ciascuna stella di questo sistema ha i suoi propri pianeti. E’ il primo del suo genere.

TOI2267
Rappresentazione artistica del sistema binario TOI-2267. Credit: Mario Sucerquia-University of Grenoble Alpes

Il sistema stellare TOI-2267 potrebbe rivelarsi unico nel suo genere!

Le analisi condotte da un team internazionale di ricercatori, pubblicate lo scorso mese di Ottobre sulla rivista Astronomy and Astrophysics, hanno mostrato l’esistenza del primo sistema stellare binario compatto con pianeti e, se ulteriori analisi saranno confermate, nel quale ciascuna stella ha i suoi propri pianeti.

La sensazionalità della scoperta nasce dal fatto che, per quanto finora scoperto, i sistemi binari hanno pianeti solo se le due stelle sono molto distanti tra loro, mediamente 200 unità astronomiche (contro le 8 unità di questo sistema); inoltre, in tali sistemi binari, i pianeti sono attorno ad una sola stella oppure orbitano più distanti attorno a tutte due le stelle, in tal caso sono chiamati circumbinari.

Un sistema stellare binario è formato da due stelle che orbitano l'una attorno all'altra legate dalle reciproche forze di gravità.

Nel caso di TOI-2267, non solo le due stelle sono vicinissime, ma inoltre due pianeti orbitano attorno ad una stella mentre il terzo attorno all’altra: un caso unico!

Chi sono TOI 2267A e TOI 2267B

Il sistema stellare binario TOI-2267 si compone di due stelle chiamate, rispettivamente, TOI-2267A e TOI-2267B.

Esse sono nate insieme più di un miliardo di anni fa. Possiamo pertanto considerarle stelle gemelle, ma “eterozigote” nel senso che non sono identiche: una è più brillante ed è classificata come stella M5 e l’altra un po’ meno brillante è classificata come stella M6. Più precisamente, la più brillante ha una temperatura superficiale di 3030 gradi Kelvin (contro i 5780 K del Sole) ed un periodo di rotazione (attorno a se stessa) di 16 ore e 42 minuti, l’altra ha una temperatura di 2930 gradi Kelvin ed un periodo di rotazione di 11 ore e 50 minuti.

TOI 2267
Due stelle molto vicine e ciascuna con i suoi pianeti. Questa circostanza fa di TOI-2267 un sistema binario unico.

Sin dalla nascita sono sempre rimaste legate tra loro dalla reciproca attrazione gravitazionale e sono molto vicine: si trovano l’una dall’altra ad una distanza di circa 8 unità astronomiche, cioè poco meno della distanza che separa Saturno dal Sole, per capirci.

Perché è un sistema unico (finora)

La nascita di stelle di tipo M in sistemi binari è abbastanza frequente: circa il 20-30% di stelle M nasce con una compagna dello stesso tipo. Al contrario, è abbastanza raro, anzi rarissimo, che stelle binarie così vicine come le nostre TOI-2267A e TOI-2267B riescano ad avere pianeti.

Su oltre 6000 pianeti extrasolari oggi noti, solo 50 pianeti sono stati trovati attorno a stelle binarie di tipo M. Tuttavia, in tutti i casi le due stelle distano tra loro più di 30 unità astronomiche.

E' probabile che la vicinanza tra le due stelle ostacoli la formazione di pianeti o ne favorisca l'espulsione.

Questa circostanza rende il sistema TOI-2267 pressoché unico nel suo genere: due stelle vicinissime riescono a mantenere due, ma forse addirittura tre pianeti.

I due pianeti confermati, scoperti con il metodo dei transiti, hanno dimensioni simili alla Terra, uno con raggio di 1 raggio terrestre e un periodo orbitale di 2.28 giorni, l’altro con un raggio di 1.14 raggi terrestri ed un periodo orbitale di 3.49 giorni.

L’esistenza del terzo pianeta emerge nei dati raccolti dal satellite TESS (da cui il sistema prende il nome), mentre le successive osservazioni fatte da Terra ancora non confermano l’esistenza di questo terzo pianeta.

Se future analisi dovessero confermarne l'esistenza, in base a considerazioni di tipo dinamico, è necessario che due dei tre pianeti orbitino una stella mentre il terzo orbiti l'altra stella, affinché il sistema rimanga stabile nel tempo.

Siamo dinanzi a due stelle che orbitano l’una attorno all’altra e ognuna delle quali possiede il suo proprio sistema planetario.

Sapevamo che la famigli degli esopianeti è parecchio diversificata rispetto a quella dei pianeti del Sistema Solare, non solo per la natura dei pianeti ma anche per l’architettura dei sistemi planetari.

La scoperta del sistema planetario attorno a TOI-2267 conferma ed ulteriormente estende la varietà dei sistemi extra-solari.

Riferimento allo studio

"Two warm Earth-sized exoplanets and an Earth-sized candidate in the M5V-M6V binary system TOI-2267", Zúñiga-Fernández et al. A&A, 702, A85 (2025)