Esistono mondi così leggeri da sembrare quasi impossibili. Due pianeti super puff appena confermati hanno una densità inferiore a quella dello zucchero filato, pur essendo grandi quanto Giove. La notizia arriva da un team internazionale guidato dall’Università di Oxford, e francamente è una di quelle cose che costringono a rileggere la frase due volte prima di crederci davvero.

I due pianeti, catalogati come TOI-791 b e TOI-791 c, orbitano attorno a una stella di tipo F7 situata a circa 1.110 anni luce dalla Terra, nella costellazione meridionale del Pesce Volante. Le dimensioni sono paragonabili a quelle di Giove, ma la massa è una frazione ridicola. Per dare un’idea concreta: TOI-791 b ha una densità di appena 0,038 grammi per centimetro cubo. Giove, per confronto, arriva a 1,33 grammi per centimetro cubo. Lo zucchero filato si aggira intorno a 0,05. Questi pianeti super puff sono letteralmente meno densi di un dolce da luna park.

La scoperta, pubblicata sulla rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, è il frutto di otto anni di osservazioni e di una collaborazione tra l’Università di Oxford, l’Université Côte d’Azur e l’Università di Birmingham. Il tutto reso possibile anche grazie ai volontari del progetto Planet Hunters TESS, che nel 2019 e nel 2023 avevano segnalato i due candidati analizzando i dati del telescopio spaziale TESS della NASA.

Fratelli cosmici legati da una danza gravitazionale

La cosa davvero affascinante è che questi due pianeti super puff non sono solo vicini di casa. Gli scienziati ritengono che si siano formati insieme, dallo stesso disco di gas e polvere che circondava la loro giovane stella. Sono collegati da una configurazione orbitale piuttosto rara chiamata risonanza orbitale 5:3: per ogni cinque orbite completate dal pianeta interno, quello esterno ne completa quasi esattamente tre. Questa interazione gravitazionale reciproca produce piccole variazioni misurabili nei tempi di transito, ed è proprio analizzando queste variazioni che il team ha potuto stimare la massa di ciascun pianeta.

Solo quattro altri sistemi planetari conosciuti contengono più di un pianeta super puff, il che rende il sistema TOI-791 un caso di studio eccezionale. La dottoressa George Dransfield dell’Università di Oxford, prima autrice dello studio, ha sottolineato come trovare due di questi pianeti nello stesso sistema sia un evento estremamente raro, e rappresenti un’opportunità unica per comprendere la formazione e l’evoluzione dei sistemi planetari.

Dall’Antartide al James Webb: il futuro della ricerca

Un contributo decisivo alla scoperta è arrivato da un luogo che non verrebbe subito in mente quando si pensa all’astronomia: l’Antartide. Il telescopio ASTEP, situato presso la Stazione Concordia, ha sfruttato le lunghe notti polari invernali per osservare senza interruzioni i transiti dei due pianeti, ciascuno della durata di oltre 11 ore. Secondo i ricercatori, si tratta dei transiti planetari continui più lunghi mai osservati completamente da terra.

Ma come si formano esattamente i pianeti super puff? La teoria principale suggerisce che possiedano enormi atmosfere ricche di idrogeno ed elio, accumulate quando i pianeti si trovavano in regioni più fredde e distanti dalla stella, dove il gas poteva aggregarsi rapidamente attorno a un nucleo solido. Per verificare questa ipotesi, il team ha già in programma osservazioni con il James Webb Space Telescope, con l’obiettivo di analizzare la composizione chimica delle loro atmosfere gonfie e cercare tracce di carbonio, azoto e ossigeno.

Come ha evidenziato il professor Tristan Guillot dell’Université Côte d’Azur, questi sistemi multi planetari sono complessi e le interazioni gravitazionali tra i pianeti evolvono su scale temporali di decenni. Portare insieme dati dall’Antartide, dai telescopi spaziali e dagli osservatori sparsi su più continenti è stato essenziale per svelare la vera natura di questi mondi straordinari. E la sensazione è che la storia dei pianeti super puff sia appena cominciata.

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La rotazione dei pianeti extrasolari sta raccontando agli astronomi qualcosa di inaspettato su come nascono i mondi. Un team internazionale guidato dalla Northwestern University ha utilizzato il Keck Observatory alle Hawaii per misurare la velocità di rotazione di decine di pianeti giganti e nane brune in orbita attorno a stelle lontane. E quello che hanno trovato ribalta alcune convinzioni che sembravano piuttosto solide.

Lo studio, pubblicato su The Astronomical Journal nel giugno 2026, ha coinvolto 32 giganti gassosi e compagne nane brune in altri sistemi stellari, tra cui 6 pianeti più grandi di Giove e 25 nane brune. Per rendere l’analisi ancora più robusta, i ricercatori hanno integrato dati da studi precedenti, mettendo insieme un campione di 43 compagne stellari e substellari, più 54 nane brune e oggetti di massa planetaria vaganti nello spazio. Un dataset enorme, insomma.

Il punto chiave? Quando si tengono in considerazione massa, dimensioni ed età, i pianeti giganti gassosi tendono a ruotare più velocemente delle nane brune, che pure sono molto più massicce. Sembra controintuitivo, eppure i numeri parlano chiaro.

Il caso del sistema HR 8799 e il ruolo dei campi magnetici

L’esempio più lampante arriva dal sistema HR 8799. Qui un pianeta gigante con circa 7 volte la massa di Giove ruota sei volte più velocemente di una compagna nana bruna che pesa all’incirca 24 volte quanto Giove. Come si spiega una cosa del genere?

Secondo i ricercatori, la risposta sta nei campi magnetici e nei processi di formazione. Un campo magnetico più intenso interagisce con il disco circumplanetario circostante, frenando la rotazione nel tempo. La nana bruna, essendo più massiccia, avrebbe generato un campo magnetico più potente, perdendo così gran parte del suo slancio rotazionale originario.

Dino Chih-Chun Hsu, primo autore dello studio e ricercatore al CIERA della Northwestern, ha spiegato bene il concetto: la rotazione è una sorta di fossile, un registro di come un pianeta si è formato. Misurando la velocità di rotazione dei pianeti, si possono ricostruire i processi fisici che li hanno plasmati decine o centinaia di milioni di anni fa. I risultati suggeriscono che sia la massa del pianeta sia il rapporto tra la massa del pianeta e quella della sua stella influenzano la velocità finale di rotazione.

Questo ha implicazioni che vanno ben oltre i sistemi lontani. Anche la rotazione e il campo magnetico della Terra sono collegati a come il “budget” di momento angolare è stato distribuito quando il nostro Sistema Solare si è formato.

Cosa ci aspetta: pianeti vaganti e nuovi strumenti

Il team non ha intenzione di fermarsi qui. I prossimi obiettivi includono lo studio della rotazione dei cosiddetti pianeti vaganti, quei mondi che fluttuano nello spazio senza essere legati a nessuna stella. Una categoria affascinante e ancora in larga parte misteriosa.

A dare una spinta decisiva sarà il nuovo strumento HISPEC (High resolution Infrared Spectrograph for Exoplanet Characterization), che il Keck Observatory dovrebbe mettere in funzione nel 2027. Jason Wang, professore alla Northwestern e coautore dello studio, ha sottolineato che HISPEC offrirà una sensibilità superiore, una risoluzione spettrale più alta e una copertura in lunghezza d’onda più ampia rispetto allo strumento attuale. Tradotto: sarà possibile studiare pianeti più piccoli e più distanti, inclusi mondi simili al nostro Giove, per capire se il gigante gassoso del Sistema Solare sia davvero la norma oppure un caso particolare.

La rotazione dei pianeti, insomma, si sta rivelando una finestra straordinaria su domande fondamentali. Con telescopi sempre più potenti e tecnologie di nuova generazione, gli astronomi potranno collegare rotazione, composizione chimica e storia della formazione attraverso interi sistemi planetari. Una prospettiva che, fino a pochi anni fa, sarebbe sembrata fantascienza.

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Il cielo di giugno 2026 si prepara a offrire una serie di eventi astronomici che faranno felici appassionati e curiosi. Tra congiunzioni planetarie, il ritorno dell’estate astronomica e un fenomeno davvero insolito come l’occultazione lunare di Venere, questo mese ha tutte le carte in regola per diventare uno dei più memorabili dell’anno per chi ama alzare gli occhi dopo il tramonto.

Partiamo dal piatto forte della prima metà del mese. Intorno al 9 giugno, guardando verso l’orizzonte occidentale poco dopo il tramonto, sarà possibile osservare Venere e Giove vicinissimi tra loro. Si tratta di una congiunzione planetaria: i due pianeti più luminosi del cielo serale sembreranno quasi toccarsi, anche se in realtà restano separati da milioni di chilometri. Pochi giorni dopo, tra l’11 e il 15 giugno, anche Mercurio si unisce alla coppia, creando un allineamento di tre pianeti basso sull’orizzonte ovest. Venere sarà l’oggetto più facile da individuare grazie alla sua luminosità eccezionale, Giove brillerà lì accanto, mentre Mercurio richiederà un orizzonte libero da ostacoli per essere colto prima che svanisca nel chiarore del crepuscolo.

La Luna nasconde Venere: come e dove osservare l’occultazione del 17 giugno

Il momento clou arriva il 17 giugno, quando la Luna passerà direttamente davanti a Venere, nascondendola completamente per gli osservatori situati in alcune aree delle Americhe, tra cui parti degli Stati Uniti, Canada, Brasile e Venezuela. Questo fenomeno, noto come occultazione lunare, è qualcosa che non capita spesso e regala un effetto visivo quasi surreale: Venere sembra scomparire dietro il disco lunare per poi riemergere poco dopo. Anche chi si trova fuori dalla fascia di visibilità totale potrà comunque godersi un avvicinamento apparente molto suggestivo tra Luna e Venere. Attenzione però: in alcune località l’evento cade durante le ore diurne. In quel caso, mai puntare binocoli o telescopi in direzione del Sole senza adeguate protezioni, perché il rischio di danni permanenti alla vista è concreto e serio.

Solstizio d’estate e il ritorno delle meraviglie del cielo profondo

Il 21 giugno segna l’arrivo del solstizio d’estate nell’emisfero nord, con le giornate più lunghe e le notti più corte dell’anno. Un dettaglio curioso: il giorno più lungo non coincide necessariamente con l’alba più anticipata o il tramonto più tardivo, che spesso cadono in date leggermente diverse.

Con l’avanzare del mese e l’arrivo delle sere estive, il cielo notturno rivela anche i suoi tesori più profondi. Il Triangolo Estivo, formato dalle stelle Vega, Altair e Deneb, torna protagonista e fa da cornice a oggetti spettacolari come la Nebulosa Manubrio (la prima nebulosa planetaria mai scoperta nella storia dell’astronomia), la Nebulosa Anello, la Nebulosa Nord America e la Nebulosa Velo. Questi oggetti non sono visibili a occhio nudo, ma attraverso un telescopio o con la fotografia a lunga esposizione svelano nubi di gas incandescente, stelle morenti e vere e proprie nursery stellari sparse nella nostra galassia.

Insomma, giugno 2026 mette insieme pianeti luminosi, un’occultazione rara, il solstizio e il ritorno dei gioielli del cielo profondo. Un mese che vale davvero la pena trascorrere con il naso all’insù.

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Il telescopio spaziale Roman della NASA si prepara a riscrivere le regole della caccia ai mondi alieni. Non è un’esagerazione: secondo le stime più recenti, questa missione potrebbe individuare circa 100.000 esopianeti, un numero che supera di gran lunga il totale di tutti quelli scoperti finora dalle missioni precedenti messe insieme. Un salto quantitativo che, a pensarci bene, ha del clamoroso.

La differenza rispetto ai telescopi che già conosciamo sta nella capacità di guardare in profondità dentro zone della Via Lattea ancora inesplorate. Fino ad oggi, la maggior parte degli esopianeti catalogati si trova in una porzione relativamente ristretta della nostra galassia, quella più vicina al Sole. Il telescopio Roman cambierà questa prospettiva in modo radicale, permettendo agli scienziati di confrontare sistemi planetari che si trovano in ambienti galattici completamente diversi tra loro. E questo è un dettaglio tutt’altro che secondario, perché capire come nascono e si evolvono i pianeti richiede proprio questo tipo di varietà nei dati.

Pianeti simili alla Terra e atmosfere esotiche nel mirino

Non si tratta solo di numeri impressionanti. Tra quei centomila mondi, il telescopio Roman punta a scovare anche pianeti di dimensioni simili alla Terra, quelli più rari e più difficili da individuare con le tecnologie attuali. Trovarne anche solo una manciata in zone diverse della galassia aprirebbe scenari completamente nuovi per la ricerca di condizioni potenzialmente abitabili.

C’è poi un altro aspetto affascinante: lo studio delle atmosfere aliene. La missione prevede di analizzare migliaia di atmosfere planetarie, comprese quelle di mondi davvero esotici, con composizioni chimiche che potrebbero sorprendere anche i ricercatori più esperti. Ogni atmosfera racconta qualcosa sulla storia del pianeta che la ospita, e avere a disposizione migliaia di casi da studiare significa costruire per la prima volta una vera e propria mappa della diversità planetaria.

Una miniera di dati che potrebbe ridefinire la scienza planetaria

La quantità di dati scientifici che il telescopio Roman produrrà è destinata a tenere occupati gli astrofisici per decenni. Non è solo questione di scoprire nuovi esopianeti, ma di avere finalmente abbastanza informazioni per rispondere a domande fondamentali. Come si formano i pianeti? Perché alcuni sistemi planetari somigliano al nostro e altri no? Esistono configurazioni che favoriscono la nascita della vita?

Quello che rende questa missione della NASA così speciale è la combinazione tra potenza osservativa e ampiezza del campo di indagine. Il telescopio Roman non si limiterà a guardare un pezzetto di cielo: scruterà ampie porzioni della galassia con una risoluzione senza precedenti, raccogliendo un patrimonio di conoscenze che potrebbe davvero trasformare la comprensione di come funziona l’universo attorno a noi. E per chi segue queste cose con passione, è difficile non sentire un brivido lungo la schiena.

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Le lune di pianeti vagabondi potrebbero ospitare oceani di acqua liquida per miliardi di anni, anche senza la luce di una stella. Sembra fantascienza, eppure uno studio appena pubblicato sulla rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society racconta una storia diversa da quella che ci si aspetterebbe. La vita, forse, non ha bisogno di un sole per esistere.

Un gruppo di ricercatori dell’Università Ludwig Maximilian di Monaco e del Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics ha analizzato cosa succede alle esolune che orbitano attorno ai cosiddetti pianeti vagabondi, quei giganti gassosi espulsi dal proprio sistema solare durante le fasi caotiche della formazione planetaria. Questi mondi alla deriva vagano per la galassia senza una stella di riferimento, trascinandosi dietro le proprie lune in orbite spesso molto ellittiche. Ed è proprio questa ellitticità a fare la differenza.

Il riscaldamento mareale e il ruolo dell’idrogeno

Quando una luna percorre un’orbita allungata attorno al proprio pianeta, le forze gravitazionali la comprimono e la stirano continuamente. Questa deformazione ripetuta genera calore interno per attrito, un fenomeno noto come riscaldamento mareale. Lo stesso meccanismo che rende Europa, la luna di Giove, uno degli oggetti più interessanti del sistema solare dal punto di vista astrobiologico.

Il punto critico, però, riguarda l’atmosfera. L’anidride carbonica, che sulla Terra funziona benissimo come gas serra, in ambienti così freddi tende a condensare e perde gran parte della sua efficacia. Studi precedenti stimavano che atmosfere ricche di CO2 potessero mantenere condizioni abitabili sulle esolune per circa 1,6 miliardi di anni. Già tanto, ma non abbastanza perché la vita complessa abbia il tempo di svilupparsi.

La svolta arriva con l’idrogeno. In condizioni di pressione elevata, le molecole di idrogeno collidono tra loro generando interazioni temporanee capaci di assorbire la radiazione termica infrarossa. Questo effetto, chiamato assorbimento indotto da collisione, trasforma un’atmosfera di idrogeno in una specie di coperta termica straordinariamente efficiente. E siccome l’idrogeno resta stabile anche a temperature bassissime, il risultato è che queste lune potrebbero trattenere calore sufficiente per mantenere oceani liquidi fino a 4,3 miliardi di anni. Praticamente l’età della Terra.

Un nuovo modo di pensare alla vita nell’universo

David Dahlbüdding, dottorando alla LMU e primo autore dello studio, ha sottolineato un aspetto affascinante: le condizioni presenti su queste lune di pianeti vagabondi ricordano quelle della Terra primordiale, quando alte concentrazioni di idrogeno derivanti da impatti asteroidali potrebbero aver creato l’ambiente giusto per l’origine della vita. Le forze mareali, inoltre, genererebbero cicli ripetuti di evaporazione e condensazione dell’acqua, processi che molti scienziati ritengono fondamentali per la formazione di molecole complesse alla base della biologia.

E qui le cose si fanno davvero vertiginose. Gli astronomi stimano che i pianeti vagabondi nella Via Lattea potrebbero essere numerosi quanto le stelle. Se anche solo una frazione di questi mondi erranti possiede delle lune, il numero di ambienti potenzialmente abitabili nella galassia diventa enormemente più grande di quanto chiunque avesse immaginato. La vita potrebbe non aver bisogno della luce, ma solo di un po’ di calore, un’atmosfera giusta e molto, molto tempo a disposizione.

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Una fabbrica di pianeti nascosta appena oltre l’orbita di Giove. Sembra fantascienza, eppure è esattamente quello che un gruppo di scienziati del Max Planck Institute for Solar System Research ritiene di aver identificato grazie a sofisticate simulazioni al computer. Un anello di polvere e gas ad alta pressione che per milioni di anni avrebbe sfornato corpi rocciosi dalle composizioni più disparate, gettando le basi per la formazione dei pianeti come li conosciamo oggi.

Lo studio, pubblicato su The Astrophysical Journal il 26 maggio 2026, racconta una storia che risale a circa 4,6 miliardi di anni fa. Il giovane Sole era circondato da un enorme disco di gas e polvere. Granelli microscopici si scontravano, si aggregavano, e piano piano crescevano fino a diventare planetesimi, quei mattoncini fondamentali da cui nascono pianeti e asteroidi. Il punto è che questo processo non era affatto uniforme. Regioni diverse del disco primordiale evolvevano in condizioni molto diverse tra loro, e più fasi di formazione planetaria potevano sovrapporsi nello stesso periodo.

Quello che rende questa scoperta particolarmente affascinante è il ruolo di Giove. Il gigante gassoso, già nel periodo tra due e quattro milioni di anni dopo la nascita del Sistema Solare, aveva risucchiato gran parte del materiale lungo la propria orbita, creando un vuoto nel disco circostante. Questo processo generò anche un anello di pressione più alta appena oltre Giove, una vera e propria trappola per la polvere cosmica dove i granelli più grossi, i cosiddetti ciottoli, si accumulavano in quantità enormi.

Dalla trappola di polvere alle meteoriti sulla Terra

Studi precedenti avevano già ipotizzato che simili trappole di polvere potessero accelerare la formazione di planetesimi. La novità di questa ricerca sta nell’aver dimostrato che la stessa regione poteva continuare a produrre corpi rocciosi molto diversi tra loro per composizione, e per un arco di tempo lunghissimo. Le simulazioni mostrano che nel corso di circa due milioni di anni, le proporzioni dei materiali disponibili cambiavano continuamente. Giove funzionava come una barriera più efficace per le particelle grandi e robuste, mentre la polvere più fine riusciva a passare con maggiore facilità. Questo squilibrio, sommato al consumo progressivo di materiale dovuto alla formazione di nuovi planetesimi, generava ondate successive di corpi rocciosi con caratteristiche distinte.

Ed ecco la parte che lega tutto alla realtà concreta: le meteoriti. Molte delle rocce spaziali che sopravvivono all’attraversamento dell’atmosfera terrestre e raggiungono la superficie sono frammenti di antichi planetesimi, praticamente invariati dalla nascita del Sistema Solare. Il team si è concentrato in particolare sulle condriti carbonacee, meteoriti ricche di carbonio che gli studi di laboratorio collocano proprio nella regione oltre Giove e nel periodo temporale esaminato dalle simulazioni. Esistono sei gruppi distinti di condriti carbonacee, classificati per età e composizione. Alcune sono fragili, composte da materiale a grana fine, altre più resistenti, con inclusioni visibili. Nelle simulazioni, questi due componenti corrispondono a due tipi di materia che dovevano esistere nel Sistema Solare primordiale.

Una pietra di paragone per le teorie sulla formazione planetaria

Thorsten Kleine, direttore del MPS e cosmochimico, ha sottolineato come per la prima volta sia stato possibile riprodurre con precisione i risultati degli studi di laboratorio sulle meteoriti attraverso simulazioni computazionali. Le meteoriti diventano così una sorta di banco di prova per le teorie sulla formazione planetaria. Joanna Drążkowska, a capo del gruppo di ricerca, ha aggiunto che esistono prove solide del fatto che le trappole di polvere fossero il luogo privilegiato per la nascita dei planetesimi nel nostro Sistema Solare.

Il sospetto dei ricercatori è che anche altri tipi di meteoriti, oltre alle condriti carbonacee, possano essersi formati nella stessa fabbrica di pianeti durante fasi ancora più antiche. Una scoperta che apre scenari nuovi e che, con buona probabilità, spingerà altri gruppi di ricerca a indagare più a fondo su quel tratto di spazio appena oltre Giove, dove miliardi di anni fa si giocava una partita decisiva per l’architettura dell’intero Sistema Solare.

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Il telescopio spaziale Hubble della NASA ha fatto ancora una volta centro, immortalando quello che gli astronomi definiscono il più grande e turbolento disco protoplanetario mai osservato attorno a una stella giovane. Una scoperta che potrebbe cambiare radicalmente la comprensione di come nascono i pianeti. E no, non è un’esagerazione: questa struttura cosmica è talmente bizzarra che chi la studia ammette di avere, al momento, più domande che risposte.

Il sistema si chiama IRAS 23077+6707, ma il soprannome è decisamente più evocativo: “Dracula’s Chivito”. Il motivo? Uno dei ricercatori viene dalla Transilvania, un altro dall’Uruguay, dove il chivito è un panino molto popolare. Visto di taglio, il disco ricorda proprio un panino con uno strato scuro al centro e materiale luminoso che si estende sopra e sotto. Si trova a circa 1.000 anni luce dalla Terra e si estende per quasi 400 miliardi di miglia, qualcosa come 40 volte il diametro del nostro sistema solare fino alla Fascia di Kuiper. Al centro si nasconde una stella giovane, avvolta da dense nubi di polvere e gas. Potrebbe trattarsi di un’unica stella massiccia oppure di due stelle in orbita reciproca.

La ricerca, pubblicata su The Astrophysical Journal il 12 maggio 2026, porta la firma di Kristina Monsch del Center for Astrophysics di Harvard e Smithsonian, che ha commentato così: il livello di dettaglio raggiunto nelle immagini in luce visibile è raro, e dimostra che le nursery planetarie possono essere molto più attive e caotiche di quanto chiunque si aspettasse.

Filamenti misteriosi su un solo lato del disco

La cosa davvero strana è che il disco protoplanetario non è affatto simmetrico. Le immagini di Hubble mostrano enormi strutture filamentose che si innalzano da un solo lato, mentre il lato opposto appare netto, quasi tagliato con le forbici. Nessuno sa esattamente perché. Le ipotesi più accreditate parlano di materiale fresco che continua a cadere nel disco, oppure di interazioni con l’ambiente circostante. Joshua Bennett Lovell, coautore dello studio e astronomo sempre al CfA, ha detto che Hubble ha regalato un posto in prima fila per osservare processi caotici nella formazione dei pianeti che ancora non si comprendono del tutto.

E qui sta il punto cruciale: la massa stimata del sistema equivale a quella di 10 o 30 volte Giove, materiale più che sufficiente per dare vita a diversi pianeti giganti. In pratica, potrebbe essere una versione sovradimensionata di quello che era il nostro sistema solare nelle sue fasi iniziali.

Hubble continua a sorprendere dopo oltre trent’anni

Chi pensava che il telescopio Hubble avesse fatto il suo tempo si sbagliava di grosso. Dopo più di trent’anni di operatività, questo strumento continua a produrre scoperte che ridefiniscono la comprensione del cosmo. E anche se il James Webb Space Telescope ha iniziato a esplorare strutture simili in altri dischi, IRAS 23077+6707 offre una prospettiva unica proprio grazie alla luce visibile catturata da Hubble, con un dettaglio senza precedenti.

Come ha sottolineato Monsch, in teoria questo sistema potrebbe ospitare un vasto insieme planetario. La formazione planetaria in ambienti così massicci potrebbe funzionare diversamente, ma i processi di base sono probabilmente simili a quelli già conosciuti. Queste nuove immagini rappresentano un punto di partenza prezioso per capire come i pianeti prendono forma nel tempo e in contesti molto diversi tra loro. Il disco protoplanetario di Dracula’s Chivito, insomma, è appena diventato il laboratorio cosmico più affascinante a disposizione della scienza.

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Una strana coppia di pianeti a 190 anni luce dalla Terra sta mettendo in crisi tutto quello che gli astronomi credevano di sapere sulla formazione dei mondi. Da una parte un hot Jupiter, uno di quei giganti gassosi bollenti che di solito se ne stanno per conto loro, senza compagni nelle vicinanze. Dall’altra un mini Nettuno piazzato ancora più vicino alla stella, in un’orbita che secondo le teorie classiche non avrebbe mai potuto ospitare un pianeta del genere. Eppure è lì, stabile, e non sembra avere intenzione di andarsene.

Il sistema era stato individuato già nel 2020 da Chelsea Huang, all’epoca ricercatrice al MIT, grazie ai dati del satellite TESS della NASA. La stella si chiama TOI-1130, e attorno le ruotano questi due pianeti decisamente fuori posto. Il mini Nettuno completa un giro ogni quattro giorni, il hot Jupiter ogni otto. Una configurazione che, sulla carta, è quasi proibita. I giganti gioviani caldi sono noti per essere dei “solitari”: la loro gravità enorme tende a spazzare via qualsiasi corpo celeste che orbiti più vicino alla stella. Eppure in questo caso il compagno interno è sopravvissuto. E la domanda ovvia è: come è possibile?

Il telescopio Webb svela un’atmosfera pesante e ricca d’acqua

Per trovare risposte, un gruppo di ricercatori guidato da Saugata Barat del MIT ha puntato il James Webb Space Telescope verso il pianeta interno, TOI-1130b. È la prima volta in assoluto che qualcuno riesce a misurare la composizione atmosferica di un mini Nettuno che orbita all’interno dell’orbita di un hot Jupiter. E i risultati, pubblicati sull’Astrophysical Journal Letters, raccontano qualcosa di inaspettato.

L’atmosfera di questo pianeta è densa, piena di molecole pesanti: vapore acqueo, anidride carbonica, anidride solforosa, tracce di metano. Un profilo chimico che non ha senso se il pianeta fosse nato dove si trova adesso, così vicino alla sua stella. In quelle condizioni ci si aspetterebbe gas leggeri come idrogeno ed elio, non questa miscela ricca e complessa.

Secondo il team, la spiegazione più convincente è che entrambi i pianeti si siano formati molto più lontano dalla stella, oltre la cosiddetta frost line, quella distanza oltre la quale le temperature sono abbastanza basse da permettere all’acqua di ghiacciare. In quella regione fredda del disco protoplanetario, materiali ghiacciati e composti volatili si accumulano con facilità, costruendo atmosfere più spesse e pesanti. Poi, nel tempo, i due pianeti sarebbero migrati verso l’interno insieme, trascinandosi dietro le loro atmosfere e mantenendo quell’assetto orbitale così insolito.

Una migrazione planetaria confermata per la prima volta

Osservare TOI-1130b non è stato affatto semplice. I due pianeti sono in quella che si chiama risonanza orbitale: la gravità di ciascuno altera leggermente l’orbita dell’altro, rendendo i transiti davanti alla stella meno prevedibili del solito. Un team coordinato da Judith Korth dell’Università di Lund ha dovuto costruire un modello specifico per calcolare il momento esatto in cui Webb poteva catturare il passaggio del pianeta. Tempismo millimetrico, insomma.

Una volta agganciato il bersaglio, il telescopio ha raccolto dati su diverse lunghezze d’onda, rivelando le firme chimiche inequivocabili di acqua, anidride carbonica e anidride solforosa. Queste molecole pesanti sono la prova più solida finora che il mini Nettuno si è formato oltre la frost line, raccogliendo ghiacci che poi, durante la migrazione verso la stella, si sono trasformati nell’atmosfera densa osservata oggi.

I mini Nettuno sono il tipo di pianeta più comune nella Via Lattea, eppure nel nostro sistema solare non ne esiste nemmeno uno. Questo rende ogni nuova scoperta su di loro particolarmente preziosa. E il caso di TOI-1130 aggiunge un tassello fondamentale: dimostra che questi mondi possono nascere nelle regioni ghiacciate e poi spostarsi, portando con sé la memoria chimica della loro origine lontana. Una coppia di pianeti che, per quanto improbabile, sta riscrivendo le regole della formazione planetaria.

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Uno stato della materia del tutto insolito, a metà strada tra il solido e il fluido, potrebbe esistere nelle profondità di pianeti come Urano e Nettuno. Non è fantascienza, ma il risultato di simulazioni avanzate che stanno facendo discutere parecchio la comunità scientifica. E la cosa affascinante è che questo fenomeno potrebbe finalmente dare qualche risposta a domande che restano aperte da decenni sui campi magnetici di questi mondi ghiacciati.

Il punto di partenza è relativamente semplice da capire, anche se le implicazioni sono enormi. A pressioni schiaccianti e temperature infernali, come quelle che si trovano negli strati più profondi di Urano e Nettuno, gli atomi di carbonio e idrogeno smettono di comportarsi come ci si aspetterebbe. Invece di formare strutture ordinate o di fondersi completamente, danno vita a una fase ibrida. Il carbonio resta ancorato in una sorta di impalcatura rigida, cristallina, mentre gli atomi di idrogeno si muovono liberamente al suo interno, quasi come un liquido che scorre attraverso una griglia fissa. È un comportamento che i ricercatori definiscono “superionico”, ed è qualcosa che sfida le categorie tradizionali della fisica della materia.

Perché questa scoperta cambia le carte in tavola

La faccenda non è puramente accademica. Se questo stato della materia esiste davvero all’interno di Urano e Nettuno, allora il modo in cui calore ed elettricità si propagano dentro questi pianeti sarebbe radicalmente diverso da quanto ipotizzato finora. E qui entra in gioco il mistero più grande: entrambi i pianeti presentano campi magnetici stranissimi, inclinati, asimmetrici, difficili da spiegare con i modelli attuali. Una struttura superionica negli strati interni potrebbe generare correnti elettriche anomale, capaci di produrre esattamente quel tipo di campo magnetico irregolare che gli strumenti hanno rilevato.

Le simulazioni che hanno portato a questa ipotesi sono estremamente sofisticate, basate su modelli quantistici che riproducono le condizioni estreme presenti nelle viscere di questi giganti ghiacciati. Nessuno ha ancora potuto replicare queste pressioni in laboratorio in modo completo, ma i risultati computazionali sono coerenti e robusti abbastanza da essere presi molto sul serio.

Cosa significa per il futuro dell’esplorazione planetaria

Questa ricerca arriva in un momento in cui l’interesse verso Urano e Nettuno sta crescendo in modo significativo. Diverse agenzie spaziali stanno valutando missioni dedicate verso questi pianeti esterni del sistema solare, e comprendere cosa succede nel loro interno è fondamentale per progettare strumenti scientifici adeguati. Se lo stato della materia superionico venisse confermato, cambierebbe anche la comprensione della struttura interna di molti esopianeti simili sparsi nella galassia, dato che i pianeti di tipo “nettuniano” sono tra i più comuni nell’universo conosciuto.

Quello che emerge da questi studi è un quadro della natura molto più strano e sorprendente di quanto i libri di testo lascino immaginare. La materia, sotto le giuste condizioni, può fare cose che sembrano quasi impossibili. E forse, proprio nelle profondità silenziose di Urano e Nettuno, la fisica sta ancora nascondendo qualcuna delle sue carte migliori.

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I pianeti con due soli dovrebbero essere ovunque nella galassia. Eppure, di fatto, non lo sono. Su oltre 6.000 esopianeti confermati finora, appena 14 orbitano attorno a stelle binarie. E questo è un numero che lascia perplessi, considerando che moltissime stelle nel cosmo esistono in coppia. Un nuovo studio della University of California, Berkeley, e della American University of Beirut propone una spiegazione tanto elegante quanto sorprendente: la colpa sarebbe della relatività generale di Einstein.

Chi ricorda il tramonto doppio di Tatooine in Star Wars avrà presente l’idea. Due soli che scendono all’orizzonte, un pianeta che orbita pacificamente attorno a entrambi. Nella realtà, però, quella scena sembra quasi impossibile. Gli astronomi si aspettavano di trovare circa 300 sistemi di questo tipo grazie ai dati raccolti dal telescopio Kepler e dalla missione TESS. Ne hanno trovati una manciata. Allora la domanda diventa: dove sono finiti tutti quei mondi?

Come la gravità di Einstein destabilizza le orbite planetarie

In un sistema binario tipico, le due stelle ruotano l’una attorno all’altra su orbite ellittiche. Un pianeta che orbita entrambe subisce spinte gravitazionali concorrenti, e la sua orbita tende a ruotare lentamente su sé stessa, un fenomeno chiamato precessione orbitale. Anche le stelle, però, subiscono una precessione, ma questa è guidata dagli effetti della relatività generale.

Ed è qui che la faccenda si complica. Col tempo, le forze mareali avvicinano le due stelle tra loro. Man mano che la distanza si riduce, la precessione delle stelle accelera, mentre quella del pianeta rallenta. A un certo punto le due velocità di precessione si allineano, creando una cosiddetta risonanza. E quando questo accade, l’orbita del pianeta si allunga a dismisura, diventando instabile.

Mohammad Farhat, primo autore dello studio e ricercatore alla UC Berkeley, lo spiega in modo molto diretto: o il pianeta finisce per avvicinarsi troppo alla coppia di stelle e viene distrutto, oppure viene letteralmente espulso dal sistema. In entrambi i casi, quel pianeta semplicemente non esiste più.

I calcoli del team, pubblicati su The Astrophysical Journal Letters, indicano che circa otto pianeti circumbinari su dieci attorno a stelle binarie strette verrebbero destabilizzati e, nella maggior parte dei casi, eliminati. Nessuno dei 14 pianeti circumbinari confermati, tra l’altro, orbita attorno a sistemi binari con periodo orbitale inferiore a sette giorni. Un vero e proprio deserto planetario.

Un effetto che va oltre i singoli sistemi

I 12 pianeti con due soli conosciuti che orbitano appena oltre la cosiddetta zona di instabilità suggeriscono qualcosa di affascinante: probabilmente si sono formati più lontano e poi sono migrati verso l’interno. Formarsi al bordo di quella zona sarebbe stato, come dice Farhat, “come provare a incollare fiocchi di neve nel mezzo di un uragano”.

Il co-autore Jihad Touma, professore di fisica alla American University of Beirut, sottolinea che la relatività generale gioca un ruolo duplice nel cosmo: stabilizza certi sistemi e ne destabilizza altri. Lo stesso fenomeno che un tempo salvò probabilmente Mercurio da una traiettoria caotica nel sistema solare, qui agisce in senso opposto, smantellando sistemi planetari interi.

Il gruppo di ricerca sta ora estendendo i propri modelli per capire se meccanismi simili possano spiegare anche l’assenza di pianeti attorno a pulsar binarie e per studiare cosa accade negli ammassi stellari vicini a coppie di buchi neri supermassicci. Una conferma ulteriore del fatto che la teoria di Einstein, a oltre un secolo dalla sua formulazione, continua a rivelare aspetti inattesi dell’universo.

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