Gliese 367 b (o Tahay) è un mondo particolare. Innanzitutto, è uno dei circa 200 esopianeti tra gli oltre 5.000 in catalogo dal periodo ultracorto (USP, Ultrashort Period). Ma ciò che lo rende veramente particolare è che è quasi due volte più denso della Terra.

Tahay è stato scoperto TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) della NASA del 2021 utilizzando il metodo del transito, con cui vengono cercati cali di luminosità deboli e regolari nella luce stellare causati da un pianeta in orbita. Il segnale osservato in direzione della nana rossa Gliese 367 era estremamente debole, ai limiti della capacità di rilevamento di TESS. Gli astronomi avevano determinato che doveva trattarsi di un pianeta piccolo, come la Terra.

Ora, una nuova ricerca pubblicata su The Astrophysical Journal Letters sta perfezionando la massa e il raggio dello strano pianeta con misurazioni migliorate. Lo studio ha anche scoperto altri due pianeti di piccola massa nello stesso sistema. L'autrice principale è Elisa Goffo, Ph.D. presso il Dipartimento di Fisica dell'Università di Torino.

 

Dati aggiornati

Nel 2021, i ricercatori avevano utilizzato lo spettrografo ad alta precisione Radial Velocity Planet Searcher (HARPS) presso l'Osservatorio Europeo Meridionale (ESO) per determinare la massa e la densità di G 367 b. I risultati mostrarono che il raggio del pianeta è il 72% di quello della Terra e la sua massa è il 55% di quella della Terra. Ciò significa che probabilmente si tratta di un mondo di ferro. L'idea prevalente è che possa essere il nucleo di quello che un tempo era un pianeta molto più grande, rimasto spogliato del mantello e della crosta a causa di uno o più eventi di collisione.

"Si potrebbe paragonare GJ 367 b a un pianeta simile alla Terra con il suo mantello roccioso strappato via", ha detto Goffo. "Ciò potrebbe avere importanti implicazioni per la formazione di GJ 367 b. Crediamo che il pianeta potrebbe essersi formato come la Terra, con un nucleo denso fatto principalmente di ferro, circondato da un mantello ricco di silicati".
Deve essere successo qualcosa di straordinario perché il pianeta perdesse il suo mantello. "Un evento catastrofico avrebbe potuto strappargli via il mantello roccioso, lasciando nudo il nucleo denso del pianeta", ha spiegato Goffo.

La nuova ricerca ha usato nuovamente HARPS, ben 371 osservazioni, applicando il metodo della velocità radiale, che analizza i cambiamenti nella lunghezza d'onda della luce di una stella noti come spostamenti Doppler, prodotti dall'influenza gravitazionale dell'esopianeta sulla stella stessa.

I nuovi dati mostrano che il pianeta è ancora più denso di quanto rilevato dallo studio del 2021. Invece del 55% della massa terrestre, questo nuovo lavoro rivela che il pianeta rappresenta il 63% della massa terrestre. Anche il suo raggio si è ridotto dal 72% al 70% di quello terrestre.

Un’altra possibilità, secondo Goffo, è che l'orbita ultracorta di questo mondo corrispondesse a una regione insolitamente ricca di ferro del disco protoplanetario. Ma ciò sembra uno scenario improbabile.

Una terza ipotesi, invece, era già stata presa in considerazione quando gli astronomi scoprirono G 367 b nel 2021. Potrebbe trattarsi del resto di un gigante gassoso un tempo enorme come Nettuno. Ciò implica che il pianeta si sarebbe formato molto più lontano dalla sua stella, migrando successivamente a seguito di qualche evento.

Super-Mercurio

G 367 b appartiene a una classe molto piccola di esopianeti chiamata super-Mercurio ma è il più denso che conosciamo. La composizione di questi mondi è simile a quella del Mercurio nostrano ma sono più grandi e densi.

Mercurio potrebbe aver subito lo stesso destino di G 367 b: forse aveva un mantello e una crosta più spessi, con il tempo rimossi dagli impatti.

Gli altri due

 I ricercatori hanno trovato anche altri due pianeti in questo sistema: G 367 c e d.
TESS non poteva rilevare questi pianeti perché non transitano davanti alla loro stella dal nostro punto di vista. Il team li ha trovati nelle osservazioni HARPS e la loro presenza limita i possibili scenari di formazione del sistema planetario.

"Grazie alle nostre intense osservazioni con lo spettrografo HARPS abbiamo scoperto la presenza di due ulteriori pianeti di piccola massa con periodi orbitali di 11,5 e 34 giorni, che riducono il numero di possibili scenari che potrebbero aver portato alla formazione di un pianeta così denso", ha affermato il coautore Davide Gandolfi, professore all'Università di Torino.

Anche i pianeti compagni orbitano vicino alla stella ma hanno masse inferiori. Ciò mette in crisi l’idea che possano essersi formati in un ambiente ricco di ferro ma non è comunque da escludere. "Mentre GJ 367 b potrebbe essersi formato in un ambiente ricco di ferro, non escludiamo uno scenario di formazione che coinvolga eventi violenti e catastrofici come la collisione tra pianeti", ha detto Gandolfi in un comunicato stampa.