WASP-193b è un pianeta gigante, a densità straordinariamente bassa, in orbita attorno a una stella simile al Sole a 1.200 anni luce dalla Terra.
Un team internazionale guidato da ricercatori dell’Università di Liegi, in collaborazione con l’Istituto di Astrofisica dell’Andalusia, ha scoperto WASP-193b, un pianeta gigante di densità straordinariamente bassa in orbita attorno a una stella simile al Sole a 1.200 anni luce dalla Terra. Il nuovo mondo è il 50% più grande di Giove ma sette volte meno massiccio, il che gli conferisce una densità estremamente bassa, paragonabile a quella dello zucchero filato. “WASP-193b è il secondo pianeta meno denso scoperto finora, dopo Kepler-51d, che è molto più piccolo“, spiega Khalid Barkaoui, ricercatore del Laboratorio EXOTIC dell’Università di Liegi e primo autore dell’articolo pubblicato su ‘Nature Astronomy‘. La sua densità molto bassa lo rende una vera anomalia tra gli oltre 5.000 esopianeti scoperti fino ad oggi. “Questa densità estremamente bassa non può essere riprodotta dai modelli standard dei giganti gassosi irradiati, anche nell’ipotesi irrealistica di una struttura senza nucleo.” Il nuovo pianeta è stato inizialmente scoperto dal Wide Angle Search for Planets (WASP), una collaborazione internazionale di istituzioni accademiche che insieme gestivano due osservatori robotici, uno nell’emisfero settentrionale e l’altro nell’emisfero meridionale. Ogni osservatorio utilizzava una serie di telecamere grandangolari per misurare la luminosità di migliaia di singole stelle nel cielo. Nei dati raccolti tra il 2006 e il 2008, e ancora tra il 2011 e il 2012, l’osservatorio WASP-South ha rilevato transiti periodici, o cadute di luce, della stella WASP-193. Gli astronomi hanno determinato che i cali periodici di luminosità della stella erano coerenti con un pianeta che passava davanti alla stella ogni 6,25 giorni. Gli scienziati hanno misurato la quantità di luce bloccata dal pianeta in ogni transito, il che ha fornito loro una stima delle dimensioni del pianeta.
Il team ha poi utilizzato gli osservatori TRAPPIST-South e SPECULOOS-South, situati nel deserto di Atacama in Cile, per misurare il segnale planetario a diverse lunghezze d’onda e convalidare la natura planetaria dell’oggetto in eclisse. Infine, hanno anche utilizzato le osservazioni spettroscopiche raccolte dagli spettrografi HARPS e CORALIE – anch’essi situati in Cile (ESO) – per misurare la massa del pianeta. Con loro grande sorpresa, le misurazioni accumulate hanno rivelato una densità estremamente bassa per il pianeta. La sua massa e dimensione, calcolarono, erano rispettivamente circa 0,14 e 1,5 quelle di Giove. La densità risultante era di circa 0,059 grammi per centimetro cubo. La densità di Giove, invece, è di circa 1,33 grammi per centimetro cubo; e la Terra pesa 5,51 grammi per centimetro cubo. Uno dei materiali più vicini in densità al nuovo pianeta rigonfio è lo zucchero filato, che ha una densità di circa 0,05 grammi per centimetro cubo. “Il pianeta è così leggero che è difficile pensare a un materiale analogo allo stato solido“, afferma Julien de Wit, professore al Massachusetts Institute of Technology (MIT) e coautore dello studio. “Il motivo per cui è simile allo zucchero filato è perché sono entrambi praticamente aria. “Il pianeta è fondamentalmente super spugnoso.” I ricercatori sospettano che il nuovo pianeta sia composto principalmente da idrogeno ed elio, come la maggior parte degli altri giganti gassosi della galassia. Per WASP-193b, questi gas probabilmente formano un’atmosfera massicciamente gonfiata che si estende per decine di migliaia di chilometri oltre l’atmosfera di Giove. Come esattamente un pianeta possa gonfiarsi così tanto è una domanda alla quale nessuna teoria esistente sulla formazione planetaria può ancora rispondere. Certamente richiede una significativa riserva di energia nelle profondità dell’interno del pianeta, ma i dettagli del meccanismo non sono ancora compresi. ”Non sappiamo dove collocare questo pianeta in tutte le teorie di formazione che abbiamo adesso, perché è un caso atipico tra tutte. Non possiamo spiegare come si è formato questo pianeta. Osservare più da vicino la sua atmosfera ci permetterà di delimitare il percorso evolutivo di questo pianeta, aggiunge Francisco Pozuelos, astronomo dell’Istituto di Astrofisica dell’Andalusia (IAA-CSIC, Granada, Spagna)”. ”WASP-193b è un mistero cosmico. Risolverlo richiederà più lavoro osservativo e teorico, in particolare per misurare le sue proprietà atmosferiche con il telescopio spaziale JWST e confrontarle con diversi meccanismi teorici che potrebbero portare a un’inflazione così estrema“, conclude Khalid Barkaoui.
