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    SUPER-TERRE TEMPESTATE DI ZAFFIRI E RUBINI?

    SUPER-TERRE TEMPESTATE DI ZAFFIRI E RUBINI?

    Sin dalle prime scoperte, gli esopianeti si sono rivelati mondi molto lontani dalla nostra comune esperienza, con caratteristiche a volte davvero insolite. Sia ben chiaro: tali anomalie, tranne che in pochi casi, non sono state rivelate direttamente e sono invece ricavate dalle simulazioni. Uno dei risultati più sorprendenti riguarda le cosiddette Super-Terre, che sembrano manifestare, più di quanto si pensasse, una ricca varietà di forme, anche piuttosto bizzarre.

    I ricercatori studiano la formazione planetaria ricorrendo a modelli teorici da validare, o confrontare, con i dati osservativi. È ormai ben chiaro che l’ambiente in cui si formano i pianeti è quello dei dischi di gas e polveri circumstellari, con quelli rocciosi ritenuti il risultato dell’aggregazione di piccoli corpi solidi freddi rimasti dopo la dispersione delle sostanze più volatili per opera del vento stellare. Tali elementi si formano, di regola, in regioni in cui la condensazione e formazione di rocce contenenti ferro, magnesio e silicio è favorita dalle giuste temperature. I pianeti che ne derivano mostrano quindi una composizione analoga alla Terra provvista di un nucleo metallico.  

    Invece, che cosa accade quando la regione di formazione è più vicina alla stella ospite a temperature più elevate? In tali regioni molti elementi sono presenti in fase gassosa, quindi gli eventuali pianeti sono costituiti in modo piuttosto diverso dalla norma. Le simulazioni suggeriscono che in tale situazione i principali costituenti sono il calcio, l’alluminio, il magnesio e il silicio, mentre il ferro è pressoché assente. Con una struttura interna così diversa, anche il loro aspetto deve essere ben differente da quello delle più comuni Super-Terre, presentando caratteri certamente esotici.

    Tra tutti i mondi alieni possibili, un gruppo di ricercatori delle Università di Zurigo e Cambridge, guidati da Caroline Dorn, ha così identificato nelle simulazioni una possibile nuova classe planetaria caratterizzata da alte temperature superficiali e dalla presenza di elevate quantità di calcio, alluminio e dei rispettivi ossidi, tra cui il rubino e lo zaffiro. Tali corpi celesti, se realmente esistono, dovrebbero essere completamente diversi dalla maggior parte dei pianeti simili alla Terra, presentando densità inferiori del 10-20% rispetto al nostro pianeta. Ed è anche molto probabile che siano tutt’altro che rari, giacché sono stati già identificati tre potenziali rappresentanti di tale classe.

    Uno di essi si trova nella costellazione di Cassiopea a 21 anni luce intorno alla stella HD 219134. Questo esopianeta ha un periodo orbitale di soli 3 giorni e possiede una massa cinque volte quella della Terra (vedi una rappresentazione artistica in Figura). Tuttavia, a differenza del nostro pianeta, probabilmente non possiede un nucleo massiccio di ferro, ma più plausibilmente di calcio e alluminio. Secondo gli autori dello studio, tendendo conto delle specifiche condizioni fisiche, sulla superficie del pianeta è probabile l’estesa presenza di cristalli di rubini e zaffiri.

    Di questo ristretto gruppo di Super-Terre a bassa densità fanno anche parte WASP-47e e 55 Cancri b, già indicato come “il pianeta di diamante”. Tuttavia, questi due pianeti, a differenza di HD 219134b, esibiscono temperature sicuramente più alte, intorno ai 3000 gradi. Questo implica l’assenza di un’atmosfera, mentre le superfici sono probabilmente coperte da oceani di lava e continenti formati da materiale non fuso. In particolare, 55 Cancri b non sembra essere costituito in superficie da carbonio in forma di diamante, ma da un meno pregiato zaffiro.

    Giuseppe Donatiello

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