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Nello spazio esistono pianeti che non orbitano attorno a nessuna stella. Vagano soli nel buio cosmico, espulsi dal sistema in cui sono nati o formati direttamente dal collasso di nubi di gas. Si chiamano pianeti vagabondi (in inglese rogue planets), e fino a pochi anni fa si pensava che fossero mondi freddi e inerti. Il telescopio James Webb ha dimostrato il contrario: alcuni di questi pianeti solitari si stanno costruendo un sistema planetario in miniatura.
Cosa ha scoperto il James Webb
Un team guidato dall'astrofisico Adam Langeveld della Johns Hopkins University ha puntato il Webb verso la Nube Molecolare di Perseo, una regione di formazione stellare a circa 960 anni luce dalla Terra. All'interno di una zona chiamata NGC 1333, i ricercatori hanno individuato sei pianeti vagabondi con masse comprese tra 5 e 10 volte quella di Giove.
La scoperta più sorprendente riguarda il pianeta meno massiccio del gruppo: attorno a esso il Webb ha rilevato un disco di polvere calda, visibile come un eccesso di emissione infrarossa. Si tratta di una struttura che ricorda i dischi protoplanetari che circondano le stelle giovani e da cui nascono i pianeti. In pratica, questo pianeta vagabondo si sta costruendo le proprie lune, o forse pianeti ancora più piccoli, senza bisogno di una stella madre. I risultati sono stati accettati per la pubblicazione su The Astronomical Journal.
Due strade per nascere
La ricerca suggerisce qualcosa di importante per la nostra comprensione dell'universo: esistono due modi in cui la natura produce corpi di massa planetaria. Il primo è quello classico: un pianeta si forma dal basso verso l'alto, aggregando polvere e gas nel disco attorno a una stella (come è successo alla Terra). Il secondo è dall'alto verso il basso: una nube di gas collassa direttamente su se stessa, come succede per le stelle, ma produce un oggetto troppo piccolo per innescare la fusione nucleare.
L'assenza di pianeti vagabondi tra 1 e 5 masse gioviane suggerisce che cinque volte la massa di Giove sia la soglia minima per questo secondo meccanismo. Sotto quel limite, i pianeti possono formarsi solo nel modo tradizionale, attorno a una stella.
Un pianeta che divora materia a velocità record
Un'altra scoperta recente rende il quadro ancora più estremo. L'Osservatorio Astronomico di Palermo, parte dell'INAF (Istituto Nazionale di Astrofisica italiano), ha partecipato a uno studio su Cha 1107-7626, un pianeta vagabondo in fase di formazione che sta divorando gas e polvere dal disco che lo circonda a un ritmo di 6 miliardi di tonnellate al secondo: il tasso di accrescimento più alto mai registrato per un oggetto di massa planetaria.
Le osservazioni, effettuate con il Very Large Telescope dell'ESO (di cui l'Italia è stato membro fondatore), indicano che il campo magnetico del pianeta guida l'accrescimento, un fenomeno finora osservato solo nelle stelle. Lo studio, guidato da Víctor Almendros-Abad, è stato pubblicato su The Astrophysical Journal Letters.
Un universo più strano di quanto pensassi
Si stima che nella Via Lattea possano esistere miliardi di pianeti vagabondi, forse più numerosi delle stelle stesse. Il Nancy Grace Roman Space Telescope della NASA, il cui lancio è previsto per il 2026, scannerà enormi porzioni di cielo nell'infrarosso con una velocità 1.000 volte superiore a Hubble, e uno dei suoi obiettivi principali sarà proprio censire questi mondi invisibili.
Il fatto che alcuni pianeti vagabondi possiedano dischi di polvere e siano capaci di costruirsi un proprio sistema cambia radicalmente l'idea che hai dei pianeti: non sono necessariamente figli di una stella, e non sono necessariamente soli.
