Gj 3090 b, il pianeta con orbita al contrario

Un esopianeta retrogrado attorno a una nana M, il primo conosciuto. Ricerche su formazione e orientamento orbitale.

Gj 3090 b, un esopianeta che orbita in senso retrogrado attorno a una nana M, ha sconvolto la comunità scientifica. È il primo pianeta conosciuto con un’orbita del genere, un fenomeno raro e poco compreso. La sua traiettoria, fortemente disallineata rispetto alla rotazione della stella madre, potrebbe essere il risultato di un’eredità del disco planetario in cui si è formato. La scoperta, pubblicata su Astronomy & Astrophysics, è frutto di osservazioni dettagliate effettuate con strumenti avanzati come Nirps e Harps.

Un sistema planetario inusuale

Gj 3090 b appartiene alla classe dei sub-nettuniani, pianeti con dimensioni intermedie tra la Terra e Nettuno. Ha un raggio di circa 2,2 volte quello terrestre e una massa di 4,5 masse terrestri. Il suo periodo orbitale è di 2,9 giorni, il che lo rende il pianeta più interno del sistema, che ospita anche un altro sub-nettuniano confermato con un periodo di 16 giorni e un candidato con un periodo di 13 giorni. L’orientamento dell’orbita è stato determinato grazie a sei transiti osservati con Nirps, uno spettrografo nel vicino infrarosso installato sul telescopio da 3,6 metri dell’Eso all’Osservatorio di La Silla, in Cile.

La rotazione del pianeta forma un angolo di circa 136 gradi con l’asse di rotazione della stella, un valore che lo colloca su un’orbita retrograda. Questo fenomeno, insolito per un sistema planetario, ha suscitato molte domande. I ricercatori hanno esaminato la possibilità che un’altra stella o un pianeta massiccio potesse aver alterato l’orbita, ma non hanno trovato evidenze di una stella compagna lontana né di un pianeta esterno sufficientemente massiccio.

La spiegazione proposta dagli autori porta a un’ipotesi più radicale.

Un’eredità del disco di formazione

Gj 3090 b potrebbe aver ricevuto, nelle ultime fasi della sua formazione, un apporto di materiale dal mezzo interstellare, con un momento angolare diverso rispetto alla rotazione della stella. Questo materiale avrebbe alimentato un secondo disco protoplanetario con un orientamento diverso da quello della rotazione stellare. I pianeti oggi osservati nel sistema potrebbero essersi formati in questo disco e avrebbero migrato verso l’interno, conservando l’orientamento originale. La ricerca, guidata da Yann Carteret dell’Université de Genève, ha utilizzato misure di velocità radiale, immagini ad alta risoluzione e dati della missione Gaia dell’Esa. L’analisi ha sfruttato l’effetto Rossiter-McLaughlin, che permette di ricavare informazioni sull’orientamento dell’orbita osservando come un pianeta copre zone diverse della superficie stellare. Questo ha permesso di determinare con precisione l’angolo di disallineamento dell’orbita di Gj 3090 b.

La scoperta suggerisce che il pianeta non è stato “distratto” da un’interazione esterna, ma ha semplicemente ereditato la sua orbita al contrario dal disco in cui è nato.

La ricerca ha aperto nuove prospettive sulla formazione dei sistemi planetari e sull’evoluzione delle orbite. Gj 3090 b rappresenta un caso unico, che potrebbe aiutare a comprendere meglio i meccanismi che regolano la formazione e l’evoluzione dei pianeti in altri sistemi. La sua orbita retrograda potrebbe essere solo l’inizio di una serie di scoperte che rivoluzioneranno la nostra comprensione del cosmo.