TRAPPISTA-1: pianeti fratelli anche nella composizione

Intorno a una nana rossa ultra fredda, a 40 anni luce da noi, sette pianeti rocciosi di dimensioni simili alla nostra orbita: è la famiglia TRAPPIST-1, la più grande tribù possibile di “nuove terre” mai identificata attorno a una singola stella. Un articolo pubblicato di recente su Giornale di scienze planetarie fornisce le stime più accurate fino ad oggi della densità di questi esopianeti: informazioni importanti per far luce sulla loro composizione unica. Il lavoro è stato reso possibile grazie alle ripetute osservazioni dei transiti dei pianeti TRAPPIST-1 davanti alla loro stella, effettuate prima con il telescopio spaziale Spitzer e poi affinate con i dati dei telescopi terrestri, da Hubble e Keplero.

Già, il fatto che i sette pianeti di TRAPPIST-1 abbiano densità simili tra loro è strano, se si pensa al sistema solare. Naturalmente, la densità dei giganti gassosi come Saturno è molto diversa da quella della Terra, ma si notano anche grandi differenze tra gli stessi pianeti rocciosi: Marte, ad esempio, è significativamente meno denso di Mercurio, Venere e Terra.

Poiché i pianeti in TRAPPIST-1 sono di tipo roccioso, si ritiene che, come la Terra, siano composti da ferro, ossigeno, magnesio e silicio. Sto bene le proporzioni tra questi elementi cambiare: i pianeti del sistema TRAPPIST-1 hanno una densità di circa l’8% inferiore a quella della Terra, caratteristica che potrebbe dipendere da tre diversi motivi.

Trova le differenze. La prima ipotesi è che siano tutte ricche d’acqua: se il 5% della loro massa fosse acqua e il resto avesse una composizione simile a quella della Terra, la densità si sommerebbe. Ma questo 5% è un valore molto alto, improbabile per i tre pianeti più profondi e più caldi del sistema: per confronto, solo lo 0,1% della massa del nostro pianeta blu è acqua. Sarebbe quindi improbabile che i quattro pianeti esterni potenzialmente ricchi di acqua avrebbero la stessa densità dei tre pianeti interni a temperature infernali.

Le altre due spiegazioni più probabili si concentrano sul contenuto di ferro dei pianeti TRAPPIST-1, che possono avere la stessa composizione della Terra, ma con una percentuale inferiore di ferro (21% della massa totale invece del 32% della Terra). Un’altra possibilità è che questi pianeti, invece di meno ferro, abbiano più ossido di ferro: l’abbondanza di ossigeno aiuterebbe a ridurre la densità.

Ferro e ruggine. È più probabile che la verità si trovi da qualche parte nel mezzo, come spiega Eric Agol, professore di astronomia presso l’Università di Washington e autore principale dello studio: “ La densità inferiore potrebbe essere causata da una combinazione dei due scenari, meno ferro in totale. E un po ‘di ferro ossidato come su Marte ”. Il pianeta rosso deve il suo colore di superficie all’ossido di ferro (ruggine), ma a differenza di Marte, gli esopianeti di TRAPPIST-1 potrebbero non avere un nucleo di ferro ossidato solido.