Cosa sono i pianeti intermedi e perché sono così rari?

Gli astronomi di tutto il mondo, aiutati dai sofisticatissimi strumenti di nuova generazione, continuano a scandagliare il buio dell’universo, in cerca di pianeti. In particolare il telescopio TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) della NASA, è continuamente a caccia di esopianeti, e ne sta conteggiando davvero una grandissima quantità. Eppure c’è un’enorme lacuna nell’universo: i pianeti intermedi sono rarissimi. Gli astronomi stanno cercando di dare una spiegazione a questo gap cosmico che sembra avvolgere nel mistero questi pianeti.

La formazione dei pianeti

Per capire di cosa stiamo parlando bisogna partire dal principio: come si sono formati i pianeti dell’universo? Nel nostro sistema solare si è formato il Sole, lasciando una gigantesca nube che iniziò a muoversi vertiginosamente attorno ad esso. La nube, formata da polveri e gas, si unì in tutti gli otto pianeti che conosciamo oggi. I più piccoli corpi celesti rocciosi rimasero vicino al Sole, formando i piccoli pianeti del sistema Solare, compresa la Terra.

Molto lontano dal Sole, invece, distanti dalla sua luce e dalla sua immensa gravità, i gas più leggeri si unirono, formando i giganti gassosi che ancora oggi rimangono placidi ai margini del Sistema Solare.

La stessa cosa successe attorno a tutte le stelle della nostra Galassia e verosimilmente attorno alle stelle di tutte le galassie.

I pianeti formatosi sono, quindi, incalcolabili, infiniti, ognuno con le sue caratteristiche e con determinati spettri di dimensione, ad eccezione che per una misura specifica, il famoso gap a cui gli astronomi stanno cercando di dare una spiegazione.

A quanto pare ci sono pianeti molto piccoli o molto grandi, ma l’Universo è carente di quei pianeti intermedi, esattamente di quella grandezza che va da 1 Terra e mezza a 2 Terre.

La scoperta del Fulton Gap

Il telescopio TESS è stato lanciato nell’Aprile del 2018 e da allora non ha mai smesso di cercare pianeti. Ne ha trovati centinaia formatosi attorno alle stelle vicine, di cui 24 mondi. Di tutti i pianeti osservati se ne sono trovati tantissimi di dimensioni molti simili a quelle della Terra e molti altri grandi dalle due alle quattro volte la Terra. Ma per qualche ragione i pianeti compresi tra 1,5 e 2 volte la grandezza della Terra sono estremamente rari.

La prima volta che si parlò del Fulton Gap, ovvero la scarsità di pianeti di tali dimensioni, fu durante il decennio di utilizzo del telescopio Kepler, predecessore di TESS. Tuttavia Kepler non era ancora avanzato quanto TESS, eppure quest’ultimo, sembra aver proseguito con lo stesso gap registrato dal telescopio precedente, non vi sono pianeti appena più grandi della Terra, o per lo meno ce ne sono davvero pochi.

Le ipotesi sui pianeti intermedi

Non conosciamo ancora il perché di questa lacuna di pianeti intermedi, ma diverse ipotesi stanno per essere vagliate.

La prima è stata proposta da Diana Dragomir, astronoma del MIT e collaboratrice con TESS. La sua ipotesi è strettamente legata all’atmosfera dei pianeti in questione, giacché questa è una parte significativa del raggio del pianeta. I pianeti rocciosi intermedi dotati di atmosfera non riescono a trattenerla a lungo.  Se sono sufficientemente grandi riescono a trattenere l’atmosfera, ma se sono di medie dimensioni rischiano di perderla completamente nel giro di poco tempo.

La seconda teoria basa le sue ipotesi al momento della formazione dei vari sistemi solari. Il gap si va a formare in quella fascia tra i pianeti rocciosi e quelli gassosi.

La terza teoria si ricollega nuovamente all’atmosfera, considerando, però, questa volta, che il principale imputato sia il calore generato all’interno del pianeta. I pianeti intermedi sprigionano calore dall’interno verso l’esterno fino a spazzare via completamente la loro atmosfera e farli precipitare al margine del fulton gap.

L’ultima teoria sembrerebbe essere quella più gettonata, anche prendendo in considerazione i pianeti che possiamo esaminare da vicino. Marte, ad esempio, si sarebbe potuto trovare nella fascia del Fulton Gap, prima che spazzasse via la sua atmosfera. E nemmeno la Terra ha ancora smesso di livellare la sua atmosfera, lasciando dietro di se parti del suo strato di idrogeno.

Ma non si possono ancora trarre conclusioni che interessano l’intero universo, non abbiamo avuto la possibilità di esaminare nessuno di quei pianeti e di quei sistemi solari, i quali potrebbero avere una storia molto diversa dalla nostra.

“È come osservare l’un per cento di un pagliaio e dire: Oh, non c’è nessun ago”.

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