Come un preciso puzzle fatto di informazioni di lunga data nello studio dei pianeti extrasolari, così è la conoscenza sulla formazione di pianeti gioviani caldi, pianeti gassosi giganti che orbitano intorno alla loro stella ospite. Per spiegare i loro brevi periodi orbitali, la teoria suggerisce che i pianeti gioviani caldi si formino in lunghe orbite per poi migrare silenziosamente attraverso il disco protoplanetario, ovvero l’anello piatto di polvere e detriti che circonda una stella e con i quali si fonde formando i pianeti.
Questa teoria è stata contestata quando il piano orbitale dei “Giove caldi” sono stati scoperti essere spesso disallineati con l’equatore della loro stella. Gli scienziati hanno interpretato questo fattore come prova che i gioviani caldi siano il risultato di caotici incontri ravvicinati con altri pianeti.
Un test decisivo tra le due teorie risulta dai sistemi con più di un pianeta: se i disallineamenti sono infatti causati da perturbazioni dinamiche che portano alla creazione di pianeti gioviani caldi e poi ai sistemi multi-planetari, senza la presenza di pianeti gioviani caldi dovrebbero essere allora preferibilmente allineati. Quello che rivela questa nuova ricerca è molto diverso. Utilizzando i dati del telescopio spaziale Kepler della NASA, un gruppo di ricerca internazionale guidato da Daniel Huber, ricercatore presso Ames Research Center della NASA a Moffett Field in California, ha studiato Kepler- 56, una stella gigante rossa quattro volte più grande del sole situata ad una distanza di circa 3.000 anni luce dalla Terra. Analizzando le variazioni di luminosità in diversi punti sulla superficie di Kepler- 56, Huber ed i suoi collaboratori hanno scoperto che l’asse di rotazione della stella è inclinato di circa 45 gradi rispetto alla nostra linea di vista.
“Questa è stata una sorpresa, perché già sapevamo dell’esistenza di due pianeti in transito davanti a Kepler-56 . Ciò suggeriva che la stella ospite doveva essere allineata con le orbite dei due pianeti”, spiega Huber. “Quello che abbiamo trovato però è letteralmente un disallineamento gigante in un sistema di pianeti extrasolari.”
A long-standing puzzle in the study of exoplanets is the formation of hot Jupiters, gas giant planets that snuggly orbit their host star. To explain their short orbital periods, theory suggests that hot Jupiters form in long orbits and then quiescently migrate through the protoplanetary disc, the flat ring of dust and debris that circles a newly fashioned star and coalesces to form the planets.
This theory was challenged when the orbital plane of hot Jupiters were discovered to be frequently misaligned with the equator of their host stars. Scientists interpreted this as evidence that hot Jupiters are the result of chaotic close encounters with other planets. A decisive test between the two theories are systems with more than one planet: if misalignments are indeed caused by dynamical perturbations which lead to the creation of hot Jupiters, then multi-planet systems without hot Jupiters should be preferentially aligned. What new research reveals is quite different. Using data from the NASA’s Kepler space telescope, an international research team led by Daniel Huber, a NASA Postdoctoral Program fellow at NASA’s Ames Research Center in Moffett Field, Calif., studied Kepler-56, a red giant star four times larger than the sun located at a distance of approximately 3,000 light years from Earth. By analyzing the fluctuations in brightness at different points on the surface of Kepler-56, Huber and his collaborators discovered that the star’s rotation axis is tilted by about 45 degrees to our line of sight. “This was a surprise because we already knew about the existence of two planets transiting in front of Kepler-56. This suggested that the host star must be misaligned with the orbits of both planets,” explains Huber. “What we found is quite literally a giant misalignment in an exoplanet system.”
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