Due astronomi nel Regno Unito hanno dimostrato che alcuni pianeti giganti che orbitano lontano dalle loro stelle ospiti sono stati probabilmente catturati dai sistemi planetari di altre stelle. Utilizzando simulazioni al computer, Richard Parker ed Emma Daffern-Powell dell'Università di Sheffield hanno mostrato che i pianeti giganti recentemente scoperti dalla missione BEAST - e soprannominati "BEASTies" - sono stati probabilmente espulsi dai loro sistemi originali poco dopo la loro formazione, e sono stati poi catturati da altre stelle.
I sistemi planetari finora scoperti dagli astronomi mostrano una notevole diversità. In sistemi come TRAPPIST-1, diversi piccoli pianeti rocciosi possono essere strettamente raggruppati in orbite vicine alle loro stelle ospiti. Al contrario, pianeti delle dimensioni di Giove sono stati scoperti in orbite di centinaia di unità astronomiche (au, la distanza dalla Terra al Sole) dai loro ospiti, sfidando spesso i preconcetti degli astronomi su come si formano i sistemi planetari.
Nel 2021, il B-star Exoplanet Abundance Study (BEAST) ha scoperto due pianeti delle dimensioni di Giove in orbita attorno a stelle di tipo OB. Si tratta di stelle calde con masse almeno 2.4 volte quella del Sole. Le attuali teorie suggeriscono che l'intensa radiazione emessa dalle stelle di tipo OB avrebbe dovuto far evaporare i dischi di materiale di formazione dei pianeti che originariamente li circondavano, precludendo la formazione dei pianeti. In aggiunta al mistero della loro esistenza, uno dei BEASTies orbita attorno al suo ospite a una distanza di 556 au, che è ben oltre 10 volte maggiore della distanza tra Plutone e il Sole.
Ora, Parker e Daffern-Powell hanno sviluppato una spiegazione per la formazione dei BEASTies. Come suggerito in studi precedenti, dovrebbe essere possibile scambiare pianeti tra sistemi planetari. Ciò potrebbe accadere dopo che un pianeta è stato in qualche modo espulso dalla sua stella ospite originale e catturato da un'altra stella mentre vaga nello spazio interstellare. Un'altra possibilità è che un pianeta venga rubato mentre due stelle passano l'una vicino all'altra.
Regioni scarsamente popolate
Questi scenari sembrano altamente improbabili a prima vista, soprattutto perché le stelle OB tendono ad esistere in regioni più scarsamente popolate della galassia. Tuttavia, alcuni astronomi ritengono che le stelle OB possano essersi formate in vivai con densità stellari molto più elevate. Questo è stato seguito da un periodo in cui le stelle si sono allontanate rapidamente. In uno scenario del genere, gli scambi di pianeti tra le stelle avrebbero potuto avvenire molto più facilmente all'interno di queste regioni dense.
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Per esplorare questa idea, il duo di Sheffield ha effettuato simulazioni al computer di vivai stellari per stimare quanto facilmente potrebbero verificarsi questi furti planetari. I loro risultati hanno mostrato che, in media, si è verificata una cattura una volta entro i primi 10 milioni di anni dall'evoluzione di una densa regione di formazione stellare. Le simulazioni suggeriscono anche che è più probabile che i BEASTies siano stati catturati come pianeti fluttuanti piuttosto che rubati direttamente, date le forme e le dimensioni delle loro orbite.
Questa scoperta rafforza l'idea che i pianeti che orbitano a distanze superiori a 100 au dalle loro stelle ospiti non stiano più occupando i sistemi in cui si sono formati originariamente. I risultati del duo offrono una guida importante per le future osservazioni della missione BEAST e aiutano a spiegare meglio l'immensa diversità dei sistemi planetari che osserviamo oggi.
La ricerca è descritta in Avvisi mensili della Royal Astronomical Society.
