I pianeti vaganti (o vagabondi) vagano per il c
osmo senza essere ancorati a nessuna stella. Un pianeta vagante è un mondo che è stato espulso dal sistema planetario in cui si è originariamente formato. Poiché questi pianeti non orbitano attorno a una stella madre, sono spinti alla deriva nello spazio interstellare. Durante il loro vagare, i pianeti vaganti sono attratti verso qualsiasi corpo di grande massa e con forte attrazione gravitazionale che incrociano.
La maggior parte dei pianeti vaganti viene espulsa durante le prime fasi della formazione planetaria, quando i sistemi planetari sono più caotici e vi è maggiore interazione tra i pianeti, ha spiegato David Bennett, scienziato senior presso il Goddard Space Flight Center della NASA. Tuttavia, le instabilità nelle orbite e le incertezze nelle interazioni tra i pianeti significano che mondi sfortunati possono essere lanciati nell’abisso dello spazio per tutta la durata di vita di qualsiasi sistema planetario. Questo processo di espulsione non si ferma mai”, semplicemente rallenta.
I sistemi binari di stelle possono fornire una fornitura più costante di mondi vaganti al deserto arido dello spazio interstellare rispetto ai sistemi di una sola stella. Sembra probabile, tuttavia, che i pianeti nei sistemi stellari binari tendano a espellere più pianeti rispetto ai sistemi di una sola stella. Questo vale anche per i sistemi stellari binari molto ampi. L’eccentricità delle orbite stellari molto ampie può essere perturbata da stelle di passaggio, che occasionalmente mandano le due stelle molto vicine l’una all’altra causando più espulsioni o persino il furto di pianeti dal suo compagno binario.
Quanti mondi vaganti ci sono nella Via Lattea? La stima più recente del numero di pianeti vaganti nella Via Lattea suggerisce che ci sono circa 20 pianeti vaganti per ogni stella nella galassia. Le stime attuali del numero di stelle nella Via Lattea variano da 100 miliardi a 400 miliardi. Quindi, se assumiamo che ci siano 200 miliardi di stelle nella Via Lattea, potrebbero esserci ben 4 trilioni di pianeti vaganti che vagano per la nostra galassia.
In uno studio del 2022 che stimava il numero di mondi vaganti nella galassia, Bennett e i suoi colleghi hanno suggerito che la maggior parte di questi pianeti liberi fluttuanti sono mondi con una massa approssimativamente pari a quella della Terra, o anche inferiore, piuttosto che giganti gassosi più pesanti come Giove e Saturno. Mondi più pesanti avrebbero bisogno di instabilità gravitazionali più grandi per essere espulsi dalle loro orbite.
Come rilevano gli astronomi i mondi vaganti e quanti ne abbiamo scoperti? I pianeti vaganti liberi fluttuanti possono deviare e concentrare la luce di una stella lontana quando passano molto vicino ad essa. A causa dell’immagine distorta, la stella sembra temporaneamente molto più luminosa. I pianeti vaganti giovani e massicci grandi quanto Giove e oltre possono essere rilevati tramite la loro stessa luce. Tuttavia, un altro metodo, noto come microlensing gravitazionale, permette agli astronomi di identificare pianeti vaganti di bassa massa. Il vantaggio di questa tecnica è che gli astronomi possono rilevare questi mondi tramite i loro effetti gravitazionali piuttosto che osservando direttamente la loro luce.
Gli astronomi spesso deducono l’esistenza di un esopianeta dall’oscillazione gravitazionale che esercita sulla sua stella madre o quando passa tra noi e la stella madre del pianeta ipotizzato. Quando ciò accade, la luce dalla stella dietro il pianeta viene lente gravitazionale, ingrandendo la luce dalla stella dietro di essa. Maggiore è la massa dell’oggetto tra la Terra e l’oggetto che emette luce, maggiore è l’effetto di lente.