I sistemi binari, in cui due stelle orbitano vicendevolmente, rappresentano più del 50% dei sistemi stellari. Quando i pianeti orbitano attorno a queste coppie stellari, si parla di sistemi planetari circumbinari. Questi sistemi possono essere particolarmente caotici e propensi a scagliare i loro pianeti nello spazio interstellare, soprattutto quando i piani orbitali dei pianeti non sono allineati con quelli delle loro stelle ospiti.
Il processo di formazione dei pianeti inizia con il collasso di una nuvola di gas e polvere, che non consuma tutto il materiale disponibile, lasciando dietro di sé un disco protoplanetario. Da queste densità eccessive nel disco possono nascere pianeti. Tuttavia, le interazioni gravitazionali in sistemi particolarmente affollati o instabili possono portare all’espulsione di questi corpi celesti, rendendoli orfani cosmici.
Il team di Chen ha utilizzato simulazioni per studiare sistemi in cui due pianeti, con masse e separazioni variabili, orbitano attorno a stelle binarie con inclinazioni orbitali diverse. Hanno scoperto che un pianeta massiccio può destabilizzare altri pianeti più piccoli, causandone l’espulsione, anche quando questi sono relativamente distanti dalle zone di risonanza orbitale.
Questi risultati ampliano la nostra comprensione su come i pianeti possano essere espulsi efficacemente anche in sistemi con una vasta gamma di configurazioni planetarie e stellari. Inoltre, suggeriscono che i sistemi circumbinari potrebbero contribuire significativamente alla popolazione di pianeti orfani, che potrebbero superare in numero le stelle nella nostra galassia.
La ricerca di Chen non si ferma qui; esplora anche altri meccanismi che potrebbero produrre pianeti vaganti, come le perturbazioni gravitazionali causate dal passaggio vicino di altre stelle. Questi sforzi potrebbero aiutare a integrare i pianeti orfani nel contesto più ampio della famiglia planetaria, offrendo nuove prospettive sulla loro origine e sulla dinamica dei sistemi planetari.
Il lavoro di Chen e del suo team è stato pubblicato su The Astrophysical Journal Letters, contribuendo significativamente alla nostra comprensione dei sistemi planetari e della formazione dei pianeti.