Credit: Amanda Smith
in foto: Credit: Amanda Smith

Un sistema stellare con quattro pianeti giganteschi rappresenta un vero e proprio rompicapo per gli astronomi, dato che la sua “architettura” e l'età degli oggetti coinvolti non sposa alcun modello di formazione planetaria scientificamente accreditato. In altri termini, questo sistema non dovrebbe esistere, perlomeno non secondo le regole stabilite dagli studiosi. Tutto ruota attorno – è proprio il caso di dirlo – alla stella CI Tau, un giovane astro di appena 2 milioni di anni, che nel 2016 balzò agli onori della cronaca per la scoperta del suo primo pianeta, CI Tau b, un enorme “gioviano caldo” che orbita alla stessa distanza media che separa il Sole da Mercurio (circa 57 milioni di chilometri).

Questo pianeta “mostruoso”, con una massa superiore di circa 11 volte quella del gigante gassoso Giove, impiega appena 9 giorni per ruotare attorno alla stella. Le radiazioni, il vento solare e la forza di gravità, secondo i modelli fisici tradizionali, dovrebbero tuttavia impedire a simili pianeti di formarsi a una distanza così ravvicinata dall'astro nel disco protoplanetario, l'area in cui originano pianeti, lune e asteroidi di un sistema stellare. Eppure ciò avviene lo stesso, circa nell'1 percento dei sistemi stellari noti. La spiegazione degli scienziati a questo problema è “semplice”: i pianeti originerebbero a una distanza molto maggiore e nel giro di alcune centinaia di milioni di anni si avvicinano alla stella di riferimento. Ma CI Tau ha soltanto 2 milioni di anni, quindi non è avvenuto nulla del genere. Come ci è finito CI Tau in quella posizione?

Per provare a rispondere a questa e ad altre domande, un team di ricerca internazionale guidato da astronomi dell'Università di Cambridge (Regno Unito) ha puntato il sistema di CI Tau con il potentissimo Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), un sistema di radiotelescopi nel deserto cileno. Lo studio del disco protoplanetario non ha fatto altro che rendere ancora più incredibile, misterioso e affascinante l'intero sistema. Gli scienziati guidati dalla professoressa Cathie Clarke, docente presso l'Istituto di Astronomia dell'ateneo britannico, hanno infatti scoperto altri tre pianeti, tutti giganteschi: i più piccoli hanno circa le dimensioni di Saturno, mentre quello intermedio ha una massa paragonabile a quella di Giove. Si stima che giganti gassosi di questo tipo si formino in almeno 10 milioni di anni, ma anche in questo caso la giovane età della stella non riesce a spiegare l'architettura del suo sistema.

A rendere il tutto ancor più straordinario, l'enorme distanza che separa il pianeta più vicino – il mostruoso CI Tau b – al più lontano, simile a Saturno. Il più esterno orbita infatti attorno alla stella a una distanza mille volte superiore di quella del più vicino. Per fare un esempio pratico, nel nostro Sistema solare il lontanissimo pianeta nano Plutone (fino al 2006 considerato nono pianeta) è a circa cento volte la distanza che separa il Sole da Mercurio. Insomma, il sistema di CI Tau è un vero e proprio rebus astronomico, e gli scienziati non conoscono altri oggetti celesti simili per poter fare paragoni e dare una risposta alle molteplici domande. In futuro, molto probabilmente, dovranno essere rielaborati modelli e leggi per spiegare l'esistenza di simili, affascinanti sistemi stellari. Per capirne di più quello di CI Tau verrà presto analizzato con strumenti in grado di operare ad altre lunghezze d'onda, come i raggi X. I dettagli della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista scientifica specializzata The Astrophysical Journal Letters.