Impatto enorme probabile origine esopianeti Kepler-107

Fonte: nasa - Attualmente ci sono circa 2000 esopianeti confermati con raggi inferiori a circa tre raggi terrestri e le misurazioni delle loro densità rivelano una sorprendente diversità. 

Alcuni hanno densità inferiori a Nettuno, che è fatto principalmente di sostanze volatili (materiali meno densi di metallo e roccia), ma Nettuno ha quasi quattro volte il raggio terrestre), mentre altri sembrano avere densità simili a rocce, alte quanto la Terra o superiori .

Impatto enorme probabile origine esopianeti Kepler-107

Una gamma così ampia di composizioni può essere il prodotto delle diverse condizioni iniziali nel processo di formazione del pianeta, oppure potrebbe essere perché qualcosa di drammatico accade al pianeta per alterare le sue proprietà iniziali mentre si evolve.

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In un nuovo articolo su Nature Astronomy, gli astronomi dell'Istituto Nazionale Di Astrofisica (INAF) Aldo S. Bonomo e Mario Damasso, insieme a una grande squadra di colleghi tra cui lo scienziato Goddard Eric Lopez, riferiscono che deve essersi verificata una collisione gigantesca nel sistema esoplanetario Keplero -107.

Mentre ci sono alcune prove osservative per il processo di collisione nel nostro sistema solare, finora non ci sono stati risultati inequivocabili a sostegno dello scenario di impatto tra gli esopianeti.

Dei quattro pianeti noti in Kepler-107, i due più interni hanno raggi quasi identici rispettivamente di 1,536 e 1,597 raggi terrestri (l'incertezza di ciascuno è solo dello 0,2% circa).

I loro periodi sono simili a 3,18 e 4,90 giorni, il che significa che orbitano relativamente vicini l'uno all'altro. 

Usando lo spettrografo HARPS-N al Telescopio Nazionale Galileo a La Palma, il team ha determinato le masse del pianeta, e quindi la loro densità.

Le osservazioni sono sorprendenti:

le loro densità sono molto diverse: 5,3 e 12,65 grammi per centimetro cubo, rispettivamente. 

Per fare un confronto, la densità dell'acqua è di 1 grammo per centimetro cubo e quella della Terra è di 5,5 grammi per centimetro cubo.

Il fatto che uno dei pianeti abbia una densità più del doppio dell'altro non può essere facilmente spiegato da effetti di radiazione stellare che avrebbero dovuto influenzarli entrambi allo stesso modo. 

Inoltre, è quello esterno che è più denso di quello interno.

Gli astronomi sostengono invece che un enorme impatto su un pianeta, Keplero-107c (il pianeta più denso), spogliò parte del suo mantello iniziale di silicato, lasciandolo dominato dal suo denso nucleo di ferro.

Supportano questa ipotesi con calcoli teorici, tra cui la struttura planetaria e modelli di evoluzione del Dr. Lopez presso il Goddard Space Flight Center della NASA.