I sistemi planetari extrasolari ci aiutano a comprendere il nostro Sistema Solare
Una caratteristica del nostro Sistema Solare, cioè la diversa inclinazione delle orbite dei pianeti, potrebbe trovare una spiegazione in recenti osservazioni di dischi protoplanetari extrasolari.
Una caratteristica che differenzia gli 8 pianeti del Sistema Solare è che pur orbitando tutti attorno al Sole, hanno orbite diversamente inclinate.
Immaginando che esista un piano perpendicolare all'asse di rotazione del Sole, i pianeti si muovono ciascuno su un suo piano diversamente inclinato rispetto a questo piano. Questa viene chiamata inclinazione orbitale. Poi, l'asse di rotazione di ciascun pianeta può essere inclinato rispetto al proprio piano orbitale. Questa viene chiamata inclinazione assiale, ed è questa che determina l'alternarsi delle stagioni.
Il disallineamento delle orbite dei pianeti
Tra gli otto pianeti Urano presenta il caso più estremo, la sua orbita è inclinata di meno di 1 grado mentre il suo asse di 98 gradi per cui Urano si muove attorno al Sole con se rotolasse.
Non si conoscono le cause di questi disallineamenti, se dovuti a urti o ad azioni gravitazionali su lunghi tempi scala. Né tanto meno se ne conoscono i tempi, se siano stati già presenti alla nascita o intervenuti successivamente.
Una recente scoperta sta gettando luce su queste caratteristiche delle orbite dei pianeti del Sistema Solare che potrebbero aiutarci a capirne l'origine.
Sono stati osservati attorno ad altre stelle dischi protoplanetari, cioè dischi di gas e polveri nei quali avviene la formazione dei pianeti.
Tracciando il movimento del gas (nello specifico si tratta del monossido di carbonio) sono state rilevate deformazioni su larga scala. Quindi, non si tratta di dischi dalla forma perfettamente lenticolare, ma con deformazioni.
Si pensa che queste deformazioni, dell'ordine di pochi gradi rispetto al piano del disco, possano ripercuotersi nell'orbita dei pianeti che si andranno a formare.
Se verificata questa ipotesi, si rafforzerebbe l'idea che similmente il disallineamento dei pianeti del Sistema Solare sia “congenito”, nel senso che risalga alla fase in cui si sono formati.
Questa scoperta è stata fatta dal team guidato da Andrew J. Winter della Queen Mary University di Londra e pubblicata sulla rivista The Astrophical Journal Letters.
Una scoperta grazie al telescopio ALMA
Questa scoperta è stata resa possibile grazie alle osservazioni fatte con il telescopio ALMA dell'ESO, il Southern Astronomical Observatory in Cile.
Questo telescopio è in grado di osservare la radiazione elettromagnetica alle lunghezze d'onda millimetrica e sub-millimetrica emessa dalle molecole di monossido di carbonio presenti nei dischi protoplanetari delle stelle giovanissime.
ALMA, Atacama Large Millimeter Array, è un radiointerferometro costituito da 66 radiotelescopi, di cui con diametro di 12 metri. Si trova nel deserto di Atacama, in Cile a 5.000 metri di altezza sull'altopiano di Chajnantor.
È inestimabile il contributo delle osservazioni di ALMA al progresso della scienza degli esopianeti.
Grazie all’elevato potere risolutivo del telescopio è stato possibile mappare zone diverse dello stesso disco in 15 diversi dischi protoplanetari e tracciare la distribuzione spaziale e il moto di questo gas, che ne ha svelato le asimmetrie.
Riferimento allo studio
"exoALMA. XVIII. Interpreting Large-scale Kinematic Structures as Moderate Warping" Andrew J. Winter et al 2025 ApJL 990 L10 DOI 10.3847/2041-8213/adf113