A 400 anni luce da noi c’è una giovane stella, PDS 70, circondata da un disco di materiale dove si stanno formando pianeti. Già si sapeva che ospita due pianeti giganti simili a Giove, PDS 70b e PDS 70c. Di recente, però, un team di ricerca ha trovato un possibile “gemello” di PDF 70 b, che condivide la sua stessa orbita.

La scoperta proviene dai dati dell’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), che ha osservato una nuvola di detriti sulla stessa orbita del pianeta. Gli scienziati ritengono che potrebbe rappresentare il materiale costitutivo per un nuovo pianeta, oppure i resti di uno formato in precedenza. Se confermata, questa scoperta sarebbe la prova più stringente finora che due esopianeti possono condividere la stessa orbita.

La possibile prova dell’esistenza di esopianeti troiani

Circa vent’anni fa era stato previsto che coppie di pianeti di massa simile potessero condividere la stessa orbita intorno alla propria stella. Sono detti pianeti troiani, o co-orbitali. I troiani sono comuni anche nel Sistema Solare: sono corpi rocciosi nella stessa orbita di un pianeta, l’esempio più famoso sono gli asteroidi troiani di Giove, che sono più di 12.000.

Occupano le cosiddette zone lagrangiane, due regioni estese nell’orbita di un pianeta dove la materia può rimanere intrappolata grazie all’attrazione gravitazionale combinata della stella e del pianeta stesso.

Proprio studiando queste regioni dell’orbita di PDS 70b, gli astronomi hanno rilevato un debole segnale provenire da una di esse. Questo segnale indica la possibile presenza di una nube di detriti con una massa fino a circa due volte quella della Luna.

Finora non sono mai stati trovati esotroiani, cioè dei troiani extrasolari. La nube di detriti individuata da ALMA nell’orbita di PDS 70b, però, potrebbe rappresentare la prima vera prova della loro esistenza. Olga Balsalobre-Ruza, studentessa del Centro di astrobiologia di Madrid e prima autrice dello studio, ha affermato:

Chi potrebbe immaginare due mondi che condividono la durata dell’anno e le condizioni di abitabilità? Il nostro lavoro è la prima prova che questo tipo di mondo potrebbe esistere. Possiamo immaginare che un pianeta possa condividere la sua orbita con migliaia di asteroidi come nel caso di Giove, ma per me è strabiliante pensare che due pianeti possano condividere la stessa orbita.

Nel video seguente, un riassunto della scoperta. Credits: ESO

La ricerca continua

Per confermare definitivamente la scoperta, il team dovrà attendere fino a febbraio 2026. I ricercatori infatti mirano a utilizzare ALMA con la stessa sensibilità e risoluzione angolare, per verificare se sia PDS 70b che la sua nube gemella di detriti si sono mossi in modo significativo lungo la loro orbita comune intorno alla stella.

Dal momento che l’orbita di PDS 70 b è nota, infatti, il team ha dimostrato che nel 2026 potrebbe essere in grado di risolvere il moto co-orbitale. Se confermato, questo lavoro rappresenta un supporto osservativo all’ipotesi che i corpi troiani siano una conseguenza comune della formazione planetaria. Inoltre, incoraggia ulteriori indagini per trovarli in sistemi giovani ed evoluti. La loro esistenza e le loro proprietà (chimiche e dinamiche) fornirebbero ulteriori indizi per comprendere l’evoluzione dei sistemi planetari, soprattutto in epoche iniziali di formazione.

Il Wideband Sensitivity Upgrade previsto per ALMA è in corso, e porterà ad un ampliamento del radiointerferometro entro il 2030. Un passo che sarà fondamentale per eseguire studi di questo tipo in modo ancora più efficiente.

Lo studio, pubblicato su Astronomy & Astrophysics, è reperibile qui.