Puntando in direzione della costellazione del Leone è possibile osservare una flebile nana rossa, dal nome Gliese 436, distante 33.48 anni luce dal Sole. Intorno ad essa orbita un pianeta extrasolare delle dimensioni di Nettuno, ovvero circa 17 volte più grande della Terra, il cui nome è Gliese 436b.
Scoperto nel 2004 sfruttando la tecnica dell’effetto Doppler e usando i telescopi Keck che si trovano alle Hawaii, è stato uno dei primi pianeti di quelle dimensioni ad essere individuato al di fuori del nostro sistema solare ed è stato il primo nettuniano caldo di cui, nel 2007, si osservò il transito sulla propria stella. Ha un’orbita polare, ossia passa sopra i poli stellari a differenza della moltitudine dei pianeti che si trova sul piano equatoriale che completa in soli 2.64 giorni, indicando una notevole vicinanza ad essa (circa 13 volte in meno rispetto alla distanza Sole-Mercurio).
Misurando la sua orbita è stata scoperta un incredibile eccentricità, di circa 0.16, che porta ad una notevole variazione della sua distanza dalla stella madre.
Inoltre, si pensa che Gliese 436b non fosse stata così vicino alla stella; molto probabilmente si è formata oltre la snow line ed in seguito si sia avvicinata alla stella per raggiungere una posizione più stabile, il tutto ovviamente dopo decine se non centinaia di milioni di anni. A causa dell’alta eccentricità durante la sua orbita sono molto forti gli effetti mareali che portano ad una elevata temperatura superficiale (439°C), temperatura significativamente più alta rispetto a quella causata dal solo riscaldamento della propria stella (causa eccentricità alta). Tutto ciò lo rende il pianeta dal ghiaccio ardente!
Ma se l’acqua bolle a 100°C, allora come fa ad esistere questo ghiaccio caldo? Bene, la risposta è l’enorme forza gravitazionale proveniente dal nucleo del pianeta e che si intensifica con l’aumento della profondità, impedendo all’acqua di evaporare e quindi ritornare alla sua forma liquida. Ma altra cosa interessante è che il pianeta sembra stia evaporando a causa delle pressioni esercitate su di esso dalla stella madre, generando così un’enorme “coda” composta gran parte da idrogeno. Con osservazioni multibanda fatte con il telescopio spaziale Hubble, in occasione del transito di Gliese 436b davanti alla sua stella, è stata misurata una discrepanza tra i tempi (circa un’ora) e la sua superficie d’occultazione registrati in banda ottica e ultravioletto, segno della presenza di un’estesa regione gassosa e rarefatta, trasparente alla luce visibile ma opaca ai raggi ultravioletti. Per farsi un’idea delle dimensioni di questa coda, basti pensare che, se ad ogni passaggio, il pianeta occulta con il suo corpo appena lo 0.69% della superficie della stella, la sua coda ne mette in ombra il 56% (come si vede dall’immagine). Questa coda in realtà rappresenta parte dell’atmosfera strappata via a forza dai raggi X provenienti dalla stella vicina, stimando una perdita di massa di 109 g al secondo e considerando che ha una massa simile a Nettuno, con questo andamento in un miliardo di anni perderebbe solo lo 0.1% della sua massa totale. Queste sue caratteristiche fuori dal comune rendono Gliese 436b uno dei pianeti extrasolari più affascinanti, continuamente sottoposto a studi scientifici mirati a chiarire queste sue “stranezze” fisiche e strutturali.
A cura di Luisa Pecoraro
Gillon M et al. 2007; “Detection of transits of the nearby hot Neptune GJ 436 b”; A&A 472:L13-L16.
Ehrenreich D. et al, 2015;”A giant comet-like cloud of hydrogen escaping the warm Neptune-mass exoplanet GJ 436b”; Nature.
Bourrier V. et al, 2017; “Orbital misalignment of the Neptune-mass exoplanet GJ 436b with the spin of its cool star”; Nature.
