GLI ESOPIANETI

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1. Rappresentazione artistica del pianeta extrasolare HD 188753 Ab orbitante attorno alla stella HD 188753 A del sistema stellare triplo HD 188753 a circa 149 anni luce^* dal Sistema Solare, nella costellazione del Cigno.

2. Sistema stellare triplo HD 188753.

La presenza di pianeti al di fuori del nostro Sistema Solare e' una tra le piu' importanti scoperte scientifiche del XX secolo. Tuttavia, gia' nel 1773, il celebre scienziato inglese Isaac Newton teorizzo' per primo l'esistenza nell'Universo di corpi celesti non appartenenti al nostro Sistema Solare: “gli esopianeti”.

Per rispondere alla domanda:

cos'e' un esopianeta?

bisogna conoscere la definizione di pianeta.

Secondo gli astronomi, un corpo puo' ricevere l'appellativo di pianeta se soddisfa a diversi requisiti, in particolare:

• un pianeta deve essere un corpo celeste con una massa nettamente inferiore a quella della stella attorno alla quale esso orbita;

• un pianeta non deve brillare di luce propria e quindi non deve produrre energia per effetto delle reazioni di fusione nucleare, come invece accade in una stella.

Le suddette caratteristiche permettono di dare una prima definizione di “pianeta”, inteso come “corpo celeste non stellare”.

La massa di un pianeta, sebbene piu' piccola rispetto a quella di una stella, deve garantire a questo corpo celeste:

• una forma sferica (o sferoidale), schiacciata ai poli, per via del suo moto di rotazione attorno al proprio asse;

• il controllo gravitazionale della sua regione. In pratica, un pianeta non condivide la propria zona orbitale con altri oggetti di taglia comparabile, ma puo' avere oggetti (i satelliti) nettamente meno massicci. Quest'ultima condizione, definita nel 2006 dall'Unione Astronomica Internazionale (UAI), e' una delle principali ragioni per cui Plutone non viene piu' considerato un pianeta, ma gli e' stato attribuito l'appellativo di pianeta nano.

La definizione univoca di “pianeta” e' stata fornita il 24 agosto 2006 dall'Unione Astronomica Internazionale ed e' la seguente:

i pianeti sono corpi celesti, orbitanti attorno ad una stella (senza esserlo essi stessi), la cui massa e' sufficiente a conferirgli una forma sferoidale e la cui fascia orbitale e' priva di eventuali corpi di dimensioni confrontabili o superiori.

Il termine “pianeta” deriva dal greco “πλανήτης” (planétes) e vuol dire “errante”, espressione che sta ad indicare il moto di rivoluzione di questo corpo celeste intorno alla stella alla quale esso e' gravitazionalmente legato. In realta', pianeta e stella, ruotano attorno ad un baricentro comune, il centro di massa del sistema, definito come “il punto geometrico corrispondente al valor medio della distribuzione nello spazio della massa dell'intero sistema pianeta-stella”.

L'immagine animata che segue mostra:

• la rotazione di un pianeta (corpo piu' piccolo) attorno alla propria stella (corpo molto piu' grande);

• la rotazione intorno al centro di massa (crocetta di colore rosso) del sistema pianeta-stella.

L'animazione evidenzia i cambiamenti, nella posizione e nella velocita', che il pianeta provoca sulla stella:

In riferimento alla rotazione di un pianeta attorno al proprio asse, c'e' da dire che la velocita' di ciascuna parte del pianeta cresce man mano che si procede dal Polo Nord veso l'Equatore, mentre essa diminuisce se si va dall'Equatore al Polo Sud. Quindi, la regione piu' larga di un pianeta ruota piu' velocemente rispetto ai suoi poli. Tuttavia, quanto affermato e' vero solo in parte, poiche' nel processo di rotazione interviene anche la composizione del pianeta stesso. Ad esempio, un pianeta roccioso si comporta come un corpo solido e ruota in blocco, mentre un pianeta gassoso puo' avere periodi di rotazione differenti alle varie latitudini. La composizione dei pianeti permette di classificarli, ma, la prima distinzione che si fa e' quella basata sull'appartenenza o meno di questi corpi celesti al Sistema Solare; per questo motivo si parla di pianeti solari e di esopianeti (o pianeti extrasolari). La definizione di esopianeta allora e' la seguente:

un esopianeta e' un pianeta orbitante intorno ad una stella che non e' il Sole, ovvero esso orbita attorno ad una stella che appartiene ad un Sistema Planetario diverso dal nostro Sistema Solare.

In definitiva questa definizione e' la stessa a quella che si da' ad un pianeta; l'unico aspetto che differenzia questi due corpi celesti e' la stella attorno alla quale ciascuno di essi orbita, che, per un esopianeta, a differenza di un pianeta, non e' il Sole.

La formazione degli esopianeti, come e' accaduto per gli 8 pianeti del nostro Sistema Solare, e' avvenuta all'interno di dischi circumstellari di gas e polvere, quando le stelle genitrici erano astronomicamente “giovani” (qualche milione di anni).

^*L'anno luce (l.y. o a.l.) e' un'unita' di misura della lunghezza, comunemente utilizzata in Astronomia, per esprimere le distanze fra oggetti celesti posti al di fuori del Sistema Solare. Essa e' definita come: “la distanza percorsa dalla radiazione elettromagnetica (luce) nel vuoto, nell'intervallo di tempo di un anno”. Nel Sistema Internazionale (SI) un anno luce vale: a.l. ≅ 9,461 × 10¹⁵ m.