Pianeta

Un pianeta è un corpo celeste che orbita attorno a una stella, ma che, a differenza di questa, non produce energia tramite fusione nucleare, e la cui massa è sufficiente a conferirgli una forma sferoidale, laddove la propria dominanza gravitazionale gli permette di mantenere libera la sua fascia orbitale da altri corpi di dimensioni comparabili o superiori.

Tale definizione è entrata ufficialmente nella nomenclatura astronomica il 24 agosto 2006, con la sua promulgazione ufficiale da parte dell’Unione Astronomica Internazionale. In precedenza non esisteva una definizione precisa, ma un’atavica indicazione (derivante dall’antica astronomia greca) per cui si considerava pianeta qualunque corpo celeste, dotato di massa significativa, che si muovesse su orbite fisse.

Pianeti del sistema solare

Gli otto pianeti che, in base alla definizione ufficiale del 24 agosto 2006, compongono il sistema solare, in ordine di distanza crescente dal Sole, sono:

1. Mercurio (☿), senza satelliti naturali conosciuti.
2. Venere (♀), senza satelliti naturali conosciuti.
3. Terra (⊕), con un satellite naturale: Luna.
4. Marte (♂), con due satelliti naturali: Fobos e Deimos.
5. Giove (♃), con sessantasette satelliti naturali confermati.
6. Saturno (♄), con sessanta satelliti naturali confermati.
7. Urano (♅), con ventisette satelliti naturali confermati.
8. Nettuno (♆), con tredici satelliti naturali confermati.

Dal 1930 al 2006 era considerato pianeta anche Plutone (♇), che possiede cinque satelliti naturali: Caronte, Notte, Idra, Cerbero; il quinto satellite, Stige, è stato scoperto dal telescopio spaziale Hubble l’11 luglio 2012. Nel 2006 Plutone è stato riclassificato come pianeta nano.

Tutti i pianeti del sistema solare (eccetto la Terra) possiedono nomi derivati dalla mitologia romana; al contrario, i nomi dei principali satelliti naturali sono derivati da quelli di divinità o personaggi della mitologia greca (a eccezione di quelli di Urano, che portano nomi di personaggi delle opere di Shakespeare e Pope).

Gli asteroidi, al contrario, possono essere battezzati, a discrezione del loro scopritore e con l’approvazione dell’UAI, con un nome qualunque.

Non sono ancora chiare le convenzioni di nomenclatura che verranno adottate per la categoria dei pianeti nani.

Pianeti extrasolari

La prima scoperta confermata di un pianeta extrasolare è avvenuta il 6 ottobre 1995 con l’individuazione di un pianeta attorno a 51 Pegasi, nella costellazione di Pegaso. La maggior parte degli oltre 600 pianeti extrasolari scoperti fino a ottobre 2011 hanno masse pari o superiori a quella di Giove.

Tra le eccezioni più rilevanti ci sono tre pianeti orbitanti la pulsar PSR B1257+12, il resto di un’esplosione di supernova. Sono stati individuati circa una dozzina di esopianeti a cui a volte ci si riferisce chiamandoli appunto “pianeti nettuniani”.

Super Terre

Al maggio del 2011 il numero dei pianeti rocciosi individuati supera il centinaio. Essi appartengono, per lo più, alla categoria delle “Super Terre“, caratterizzate da una massa superiore a quella della Terra. Gliese 876 d, con una massa pari a circa 6 masse terrestri, è stato il primo a essere scoperto, nel 2005. OGLE-2005-BLG-390Lb e MOA-2007-BLG-192Lb, mondi glaciali, sono stati scoperti attraverso l’effetto delle microlenti gravitazionali, COROT-Exo-7b, un pianeta con un diametro stimato in circa 1,7 volte quello della Terra (la cui scoperta fu annunciata con grande enfasi nel 2009), ma che orbita attorno alla sua stella alla distanza di 0,02 UA e ciò determina che sulla sua superficie si raggiungano temperature di 1 500 °C e due pianeti in orbita attorno a una vicina nana rossa, Gliese 581.

Gliese 581

Di particolare interesse è il sistema planetario in orbita attorno alla nana rossa Gliese 581, composto da sei pianeti, due dei quali non confermati. Gliese 581 d ha una massa pari a circa 7,7 volte quella della Terra, mentre Gliese 581 c è cinque volte la Terra e al momento della sua scoperta si pensò che fosse il primo pianeta terrestre extrasolare scoperto in prossimità della zona abitabile di una stella. Tuttavia, studi più approfonditi hanno rivelato che il pianeta è leggermente troppo vicino alla sua stella per essere abitabile, mentre Gliese 581 d, sebbene sia molto più freddo della Terra, potrebbe esserlo, se la sua atmosfera contenesse una quantità sufficiente di gas serra. Gliese 581 g, se confermato, sarebbe il primo pianeta scoperto nella zona abitabile della propria stella.

Il 2 febbraio 2011 la NASA ha diffuso una lista di 1235 probabili pianeti extrasolari individuati attraverso il telescopio spaziale Kepler. Essa comprende 68 possibili pianeti di dimensioni simili alla Terra (R < 1,25 R_⊕) e altre 288 possibili super Terre (1,25 R_⊕ < R < 2 R_⊕). Inoltre, 54 probabili pianeti sono stati individuati nella zona abitabile del loro sistema, sei dei quali hanno dimensioni inferiori al doppio di quelle terrestri.

Pianeti ctonii

È probabile che alcuni pianeti fin qui scoperti non siano molto simili ai giganti gassosi del Sistema solare, perché ricevono un quantitativo di radiazione stellare molto superiore rispetto a essi, dal momento che presentano orbite circolari ed estremamente vicine alle proprie stelle. Corpi di questo tipo sono noti con l’appellativo di pianeti gioviani caldi (Hot Jupiters). Potrebbero esistere, inoltre, dei pianeti gioviani caldi (indicati come pianeta ctonii) che orbitano tanto vicini alla propria stella da aver perduto la propria atmosfera, soffiata via dalla radiazione stellare. Sebbene siano stati individuati dei processi di dissoluzione dell’atmosfera su numerosi pianeti gioviani caldi, al 2009 non è stato individuato alcun pianeta che possa essere qualificato come ctonio.

Nuova generazione di strumenti

L’individuazione di un numero maggiore di pianeti extrasolari e una loro migliore conoscenza richiede la costruzione di una nuova generazione di strumenti. Il programma COROT, del CNES, in collaborazione con l’Agenzia Spaziale Europea, e Kepler della NASA sono le principali missioni spaziali attualmente operative. È prevista per la primavera del 2011 l’entrata in funzione del telescopio Automated Planet Finder, che farà parte dell’Osservatorio Lick. Le principali agenzie spaziali hanno allo studio diversi progetti che prevedono la creazione di una rete di telescopi spaziali per l’individuazione di pianeti delle dimensioni della Terra, anche se il loro finanziamento rimane ancora incerto.

La probabilità dell’occorrenza dei pianeti terrestri è una delle variabili dell’equazione di Drake, che cerca di stimare il numero di civiltà extraterrestri evolute presenti nella nostra Galassia.

Pianeti interstellari

Un pianeta interstellare è un corpo celeste avente una massa equivalente a quella di un pianeta (planemo), ma non legato gravitazionalmente a nessuna stella: questi corpi celesti si muovono dunque nello spazio interstellare come oggetti indipendenti da qualsiasi sistema planetario, il che giustifica l’appellativo di pianeta orfano attribuito a volte, in maniera alternativa, a questo tipo di oggetti.

La comunità scientifica dibatte sull’opportunità di considerarli o meno pianeti; alcuni astronomi hanno suggerito infatti di chiamarli sub-nane brune. La differenza principale tra i due oggetti starebbe nel processo che ha condotto alla loro formazione: una sub-nana bruna si forma dalla contrazione di una nube di gas e polveri, in maniera simile a quanto avviene per una stella o una nana bruna; un pianeta, invece, dall’accrescimento di gas e polveri intorno a un embrione planetario orbitante all’interno di un disco circumstellare, con un processo analogo a quello descritto precedentemente (si veda a tal proposito il paragrafo Formazione dei pianeti e dei sistemi planetari).

L’Unione Astronomica Internazionale non è entrata nel merito della diatriba, salvo indicare, in una dichiarazione del 2003, che gli oggetti vaganti in giovani ammassi stellari con valori della massa inferiori al valore della massa limite per la fusione termonucleare del deuterio non sono “pianeti”, ma sono “sub-nane brune” (o qualunque altro nome sarà ritenuto appropriato).

Pianeti ipotetici

Un pianeta ipotetico è un pianeta o corpo planetario la cui esistenza è ritenuta possibile ma non è stata confermata da dati empirici.

Diversi corpi planetari rientrano in questo novero; non di meno, vi sono state nel passato o vi sono tutt’oggi credenze occasionali pseudoscientifiche, teorie complottiste o gruppi religiosi volti ad accettare tali ipotesi come scientifiche e fondate. Si distinguono dai pianeti immaginari della fantascienza per il fatto che questi gruppi credono nella loro reale esistenza.

Esempi di questi pianeti ipotetici sono Antiterra, Lilith, Kolob e il Pianeta X.

In altri casi, l’esistenza di pianeti ipotetici è stata postulata come possibile spiegazione di fenomeni astronomici osservati nel sistema solare, al momento della loro scoperta. Successivamente, il miglioramento delle conoscenze astronomiche ha condotto alla smentita della loro esistenza.

Infine, lo studio dei meccanismi di formazione dei sistemi planetari e l’osservazione dei pianeti extrasolari finora scoperti ha portato a ipotizzare l’esistenza di nuove classi di pianeti quali: i pianeti oceano, la cui superficie sarebbe ricoperta da un oceano profondo centinaia di chilometri; pianeti di carbonio, che potrebbero essersi formati a partire da dischi protoplanetari ricchi dell’elemento e poveri di ossigeno; pianeti ctoni, l’ultimo stadio di un pianeta gioviano caldo tanto prossimo alla propria stella da essere privato della caratteristica atmosfera.