Di Tatooine potrebbe essere pieno l’Universo. Secondo una nuova ricerca condotta dagli scienziati del Jeremiah Horrocks Institute dell’Università del Lancashire (Uk), i pianeti con due soli (come quello iconico della saga di Star Wars, appunto) potrebbero essere molto più comuni di quanto finora creduto. Anzi, contravvenendo alle attuali teorie, la presenza di un sistema binario di stelle faciliterebbe la formazione di pianeti simili a Giove. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.Due stelle, nuovi mondiPer molto tempo è stata convinzione diffusa tra gli astronomi che i sistemi binari, cioè quelli composti da due stelle “accoppiate” che ruotano l’una intorno all’altra, fossero regimi ostili per l’origine di nuovi pianeti: il tiro alla fune gravitazionale costante tra i due astri creerebbe un ambiente troppo turbolento, instaurando condizioni che non consentono alle polveri e ai gas di aggregarsi per formare corpi celesti stabili. La nuova ricerca, guidata da Matthew Teasdale, autore principale dello studio, dimostra però che questa teoria è vera solo in parte, o, per meglio dire, che è incompleta. Attraverso simulazioni computerizzate, gli scienziati hanno ricostruito l’evoluzione dei dischi protoplanetari (quelle enormi strutture di polveri e gas che circondano le giovani stelle), scoprendo dinamiche inaspettate: l’ambiente più vicino alle stelle si è confermato troppo caotico, ma le zone più esterne si sono rivelate ideali per la genesi di nuovi pianeti, e anche piuttosto produttive.Origine dal caosI dischi protoplanetari in un sistema binario, dunque, si presentano divisi in due zone. Quella vicino alle due stelle è off-limits, proibita, perché le forze gravitazionali sono così intense da impedire l’aggregazione di materia. Stando al nuovo modello, però, superata una certa soglia, il disco protoplanetario riesce a frammentarsi sotto il proprio stesso peso: per il fenomeno dell’instabilità gravitazionale, la materia del disco collassa e forma grumi che diventeranno i pianeti primordiali. Stando ai dati dello studio, non solo i sistemi binari possono generare pianeti, ma sono anche piuttosto prolifici, anche più delle stelle singole. E il merito sarebbe proprio del campo gravitazionale asimmetrico che accresce l’instabilità nella zona esterna del disco protoplanetario.Una fabbrica di mondi giganti"Quello che stiamo scoprendo è che [i sistemi binari] possono essere estremamente produttivi", ha confermato Dimitris Stamatellos, professore di astrofisica dell’Università del Lancashire e coautore del nuovo studio. "Una volta superata la zona proibita, i pianeti possono formarsi rapidamente e in gran numero". In particolare, questi sistemi sembrano favorire la nascita di giganti gassosi, pianeti massicci composti prevalentemente da idrogeno ed elio, simili al nostro Giove. Secondo le simulazioni, i futuri pianeti tendono a formarsi lontano dalle stelle madri, spesso oltre le 50 unità astronomiche (1 Ua corrisponde alla distanza media tra la Terra e il Sole, circa 150 milioni di chilometri), nelle zone più remote e fredde del sistema. Le temperature basse contribuiscono a definire le caratteristiche dei nuovi mondi, che alla nascita tenderanno ad avere masse più contenute di una stella e a rimanere nel sistema come giganti gassosi. L’evoluzione in nane brune, cioè corpi celesti a metà strada tra un pianeta e una stella, invece, è meno probabile.Pianeti errantiIl modello evidenzia anche un’altra peculiarità dei sistemi planetari che si sviluppano attorno a stelle binarie: tra sovrappopolazione planetaria e complesse dinamiche gravitazionali, alcuni dei corpi celesti possono essere letteralmente scagliati fuori dal sistema d’origine, con velocità di espulsione stimate impressionanti che arrivano anche a migliaia di chilometri al secondo. Diventano così pianeti erranti (rogue planets), oggetti solitari che vagano nel vuoto interstellare senza essere legati ad alcuna stella. Nelle simulazioni la creazione di questi mondi vagabondi da parte di sistemi binari è stata significativamente più alta rispetto a quanto avviene in un sistema a una sola stella, suggerendo che il fenomeno contribuisca in gran parte a formare la popolazione di pianeti orfani della nostra galassia.Nuovi occhi verso le stelleDi pianeti circumbinari, cioè che orbitano attorno a stelle doppie come l'immaginario Tatooine, se ne conoscono solo una cinquantina al momento, e alcuni hanno proprio le caratteristiche previste dal nuovo modello, trovandosi su orbite ampie e lontane dalle stelle madri. Ora, sostengono gli scienziati, sappiamo che questi mondi possono essere ben più numerosi di quanto ci aspettassimo e sappiamo dove puntare gli occhi dei nostri strumenti, come il potentissimo James Webb Space Telescope o il futuro Extremely Large Telescope, alla ricerca di queste prolifiche nursery di pianeti. L’auspicio è quello di poter presto osservare direttamente quanto previsto dal modello computerizzato, dalla frammentazione del disco protoplanetario alla formazione di un nuovo mondo intorno a due soli.