Introduzione
Immaginate un pianeta che orbita attorno a due “soli” contemporaneamente, ma non lungo un’orbita piatta come i pianeti che conosciamo, bensì su una traiettoria perpendicolare al piano orbitale delle sue stelle. Sembra fantascienza, e richiama alla mente la celebre scena di Star Wars in cui Luke Skywalker osserva due soli tramontare sul suo pianeta Tatooine. Eppure, nel nostro universo reale esiste un mondo ancora più strano: il pianeta 2M1510 (AB) b. Questo esopianeta appena scoperto ha stupito gli astronomi per la sua orbita incredibilmente inclinata di 90°, tanto da essere definito il primo pianeta “polare” conosciuto reuters.com.
In questo articolo esploreremo dove si trova questo pianeta, come è stato scoperto, quali sono le sue caratteristiche principali (massa, dimensioni, temperatura, orbita) e perché sta suscitando tanto interesse nella comunità scientifica. Faremo inoltre dei confronti con esopianeti famosi come HD 209458 b (noto anche come Osiride) e con giganti gassosi del Sistema Solare come Giove, per contestualizzare questa scoperta e renderla più comprensibile attraverso analogie e curiosità.
Dove si trova 2M1510 (AB) b?
2M1510 (AB) b si trova a circa 120 anni luce di distanza dalla Terra, nella costellazione della Bilanciaspace.com. Il pianeta orbita attorno a due nane brune giovani, indicate collettivamente come 2M1510 AB, che formano un sistema binario. Le nane brune sono spesso chiamate “stelle mancate” o “soli falliti”, perché la loro massa è superiore a quella dei giganti gassosi come Giove ma troppo bassa per innescare le reazioni di fusione dell’idrogeno tipiche delle stelle phys.org. In questo caso, ciascuna delle due nane brune ha una massa di circa 35 volte quella di Giove reuters.com (circa il 4% della massa del Sole) e brillano molto debolmente, con appena lo 0,1% della luminosità solare reuters.com. La coppia 2M1510 AB orbita su se stessa in circa 21 giorni, in un’orbita stretta: le due nane brune distano tra loro solo il ~4% della distanza Terra-Sole (circa 6 milioni di km al punto di massimo avvicinamento) reuters.com. Il sistema include anche una terza nana bruna denominata 2M1510 C, molto più distante (circa 250 volte la distanza Terra-Sole) reuters.com, che però è troppo lontana per influenzare significativamente le due interne. Va sottolineato che sistemi binari di nane brune sono rari – questa è solo la seconda coppia di nane brune osservata che eclissano reciprocamente la propria luce (un cosiddetto binario a eclisse di nane brune) space.com. Proprio studiando questa insolita coppia, gli scienziati hanno individuato le tracce di un pianeta inaspettato.
Come è stato scoperto?
La scoperta di 2M1510 (AB) b è avvenuta in modo indiretto e quasi casuale. Gli astronomi stavano studiando le due nane brune 2M1510 AB, scoperte nel 2018 dal progetto SPECULOOS (Search for habitable Planets EClipsing ULtra-cOOl Stars) space.com, per determinare con precisione le loro orbite e proprietà fisiche. Utilizzando lo spettrografo UVESinstallato sul Very Large Telescope (VLT) dell’ESO in Cile, il team ha misurato le velocità radiali delle nane brune, cioè le oscillazioni nel loro movimento orbitale dovute all’influenza gravitazionale reciproca eso.org. Ciò che hanno trovato è stato sconcertante: le due “stelle” non seguivano un’orbita perfettamente regolare, ma presentavano piccoli cambiamenti e oscillazioni nel tempo, come se qualcosa di invisibile le stesse “spingendo e tirando” con la gravitàspace.com. Dopo aver escluso altre possibili spiegazioni, i ricercatori hanno dedotto che l’unica causa coerente con i dati fosse la presenza di un pianeta aggiuntivo in orbita attorno alla coppia eso.org. In altre parole, 2M1510 (AB) b è stato scoperto rilevando i suoi effetti gravitazionali sulle due nane brune, un po’ come gli astronomi dell’Ottocento predissero l’esistenza di Nettuno osservando le perturbazioni nell’orbita di Urano. Questa tecnica, simile al metodo delle variazioni della velocità radiale usato per scoprire molti esopianeti, ha rivelato non solo l’esistenza del pianeta, ma anche un dettaglio sorprendente sulla sua orbita.
Caratteristiche del pianeta e della sua orbita
2M1510 (AB) b è un pianeta circumbinario – cioè orbita attorno a entrambi i componenti della binaria 2M1510 AB invece che attorno a una singola stella. Finora sono noti solo 16 pianeti circumbinari tra gli oltre 5.000 esopianeti scoperti reuters.com, e tutti orbitavano sullo stesso piano dei loro soli binari, similmente ai pianeti del Sistema Solare che giacciono quasi sullo stesso piano dell’eclittica. Ciò che rende unico 2M1510 (AB) b è che la sua orbita è inclinata di circa 90° rispetto al piano orbitale delle due nane brune: in pratica è polare, orientata quasi esattamente sopra i poli nord e sud del piano orbitale delle sue stelle reuters.com. Possiamo immaginare la scena: se potessimo vedere il sistema di faccia, le due nane brune ruotano l’una attorno all’altra su un piano orizzontale, mentre il pianeta sfreccia lungo un’orbita quasi verticale che passa sopra i poli del sistema binario. Nessun pianeta del nostro Sistema Solare fa qualcosa di simile (tutti i nostri pianeti hanno orbite allineate entro pochi gradi su un piano comune), e anche tra migliaia di esopianeti questa geometria non ha precedenti documentati. Prima di questa scoperta, c’erano indizi teorici e osservativi che sistemi circumbinari potessero formare pianeti su orbite molto inclinate – ad esempio erano stati osservati dischi di gas e polveri attorno a stelle binarie disposti in modo polare – ma mai era stato individuato un pianeta già formato in una simile orbita estrema space.com.
Figura 1: Illustrazione artistica del sistema 2M1510 AB con la sua architettura orbitale insolita. I due anelli blu rappresentano le orbite delle due nane brune attorno al loro centro di massa comune, mentre l’anello arancione indica l’orbita polare del pianeta 2M1510 (AB) b attorno a entrambe eso.org. Questa configurazione con orbita perpendicolare (circa 90°) rispetto al piano delle stelle è la prima mai osservata per un esopianeta circumbinario.
Le misurazioni indicano che l’orbita di 2M1510 (AB) b ha un periodo di almeno ~100 giorni (circa 3 mesi)reuters.com. Potrebbe però essere più lunga – alcuni calcoli suggeriscono che se il periodo fosse più vicino a 400 giorni (oltre un anno), vorrebbe dire che il pianeta ha massa maggiore; al contrario, un periodo attorno a 100 giorni indicherebbe una massa minore en.wikipedia.org. Al momento, dunque, gli astronomi non possono definire con certezza né la massa precisa né il periodo orbitale esatto, poiché i due valori sono correlati nei modelli: un pianeta più massiccio ma più lontano potrebbe produrre effetti simili a un pianeta meno massiccio ma più vicino. Ciò che possiamo dire è che la massa di 2M1510 (AB) b probabilmente si colloca nell’ordine delle decine di masse terrestri. Secondo le stime iniziali, il pianeta dovrebbe avere almeno 4-5 volte la massa della Terra reuters.com, e potrebbe arrivare fino a circa 100 volte la massa terrestre in uno scenario estremo en.wikipedia.org. Anche prendendo il valore più alto (100 M⊕, equivalenti a circa 0,3 masse gioviane), resterebbe comunque meno massiccio di Giove e paragonabile semmai a un Saturno in termini di massa. È quindi plausibile che sia un gigante gassoso di taglia medio-piccola, forse simile a Nettuno o Saturno come categoria, piuttosto che un gigante enorme. Non conosciamo ancora il suo raggio o diametro, perché il pianeta non è stato osservato in transito o direttamente, ma se la massa è in quella fascia potrebbe avere dimensioni dell’ordine di quelle di Nettuno/Saturno (circa 4-9 volte il raggio terrestre).
Un altro aspetto affascinante è la temperatura e l’ambiente in cui questo pianeta si trova. A differenza dei celebri “gioviani caldi” (hot Jupiter) che orbitano vicino a stelle luminose, 2M1510 (AB) b orbita attorno a due fioche nane brune: anche se la sua distanza dalle stelle è relativamente piccola in termini assoluti (probabilmente inferiore all’unità astronomica, forse qualche decimo di AU), la luce e il calore ricevuti da queste nane brune è estremamente basso. Ciascuna nana bruna emette solo lo 0,06% circa della luce solare, quindi anche stando abbastanza vicino, il pianeta riceve poche frazioni di punto percentuale della radiazione che la Terra riceve dal Sole. In pratica, 2M1510 (AB) b dovrebbe essere un mondo gelido e buio, illuminato debolmente da due soli rossastri (le nane brune avrebbero un aspetto più rosso-scuro o magenta che giallo) che brillano meno di come la Luna piena illumina la Terra. Se consideriamo la temperatura di equilibrio, potrebbe essere attorno a qualche decina di gradi sopra lo zero assoluto. Per confronto, Giove – che sta a 5,2 AU dal nostro Sole – ha una temperatura media alle sommità delle nubi di circa -110 °C science.nasa.gov. 2M1510 (AB) b riceve molto meno calore di Giove, quindi potrebbe essere persino più freddo (anche se essendo un pianeta giovane, forse emette ancora un po’ di calore residuo dalla formazione). In ogni caso, siamo agli antipodi dei mondi torridi: qui ci aspettiamo atmosfere fredde, forse composte principalmente di idrogeno ed elio con possibili nubi di metano o altri composti tipici dei giganti gassosi freddi.
Riassumendo le principali caratteristiche note di 2M1510 (AB) b: è un esopianeta probabilmente di tipo gigante gassoso con qualche decina di masse terrestri, in orbita circumbinaria attorno a due nane brune di ~35 M_J ciascuna, su un’orbita polare inclinata di ~90° rispetto al piano delle stelle, a una distanza di qualche decimo di unità astronomica, con periodo dell’ordine di pochi mesi (≥100 giorni). La sua temperatura ambientale è molto bassa a causa della scarsa luminosità dei soli che lo illuminano. È importante notare che al momento 2M1510 (AB) b è considerato un candidato planetario fortemente supportato da evidenze: ulteriori osservazioni (ad esempio misurando con precisione eventuali variazioni nei tempi delle eclissi delle nane brune, o attraverso tecniche astrometriche che rilevino direttamente il movimento del sistema) potranno confermare definitivamente la sua presenza e chiarirne meglio massa e orbita en.wikipedia.org. Tuttavia, la comunità scientifica è già entusiasta di questa scoperta perché introduce un nuovo tipo di architettura planetaria mai osservata prima.
Perché la scoperta entusiasma gli scienziati?
La scoperta di 2M1510 (AB) b rappresenta un caso di studio eccezionale per diversi motivi. Innanzitutto, conferma che possono esistere pianeti in orbite altamente inclinate attorno a sistemi binari, qualcosa che finora era solo ipotizzato. Gli astronomi avevano osservato dischi protoplanetari “ruotati” di 90° in alcuni sistemi binari, il che suggeriva che la formazione di pianeti polari fosse possibile, ma mancava la prova diretta di un pianeta maturo in tale assettospace.com. Ora, grazie a 2M1510 (AB) b, abbiamo la prima evidenza concreta che la natura può davvero costruire sistemi planetari così “acrobatici”. Questo spingerà a rivedere e affinare i modelli di formazione planetaria: come si forma un pianeta in orbita polare? Si tratta di un pianeta nato inizialmente su un piano orbitale diverso e poi inclinato da interazioni gravitazionali (magari la perturbazione dell’altra nana bruna distante, 2M1510 C, o di un passato incontro con altre stelle)? Oppure il pianeta si è formato da un disco già polare attorno alla binaria? Comprendere questo potrebbe far luce anche su fenomeni analoghi in altri sistemi.
In secondo luogo, 2M1510 (AB) b è interessante perché unisce più caratteristiche insolite in un solo oggetto: non solo è circumbinario e polare, ma orbita attorno a nane brune. Finora, tutti gli altri pianeti circumbinari noti orbitano attorno a stelle “normali” (stelle di sequenza principale). Questo è il primo pianeta circumbinario scoperto attorno a due nane brune reuters.com. Le nane brune occupano una sorta di terra di mezzo tra stelle e pianeti giganti, e non era scontato che potessero avere pianeti in orbita stabile, tanto meno in un sistema binario stretto. Il fatto che 2M1510 (AB) b esista dimostra che la formazione planetaria è un processo estremamente robusto e adattabile: pianeti possono formarsi (o sopravvivere) anche in condizioni che potremmo ritenere sfavorevoli, come attorno a stelle molto poco massicce e in orbite fuori dal comune. Come ha sottolineato uno degli scopritori, questa scoperta evidenzia quanto siano diversi e sorprendenti i sistemi planetari nell’universo: ogni volta che pensiamo di aver visto tutto, spunta un nuovo tipo di mondo che sfida le nostre teorie reuters.com.
Infine, la scoperta è notevole anche dal punto di vista tecnologico e metodologico. Riuscire a rilevare l’effetto di un pianeta relativamente piccolo (in termini di massa) su due nane brune non brillanti, a 120 anni luce di distanza, è una sfida osservativa significativa. Il team ha dovuto sviluppare tecniche di analisi dati molto raffinate, migliorando la precisione delle misure di un fattore ~30 rispetto al passatophys.org. È stato definito dagli stessi autori come una “grande sorpresa” trovare un pianeta con un’orbita così inaspettataspace.com, anche perché non era quello l’obiettivo principale delle osservazioni. Questo risultato quindi incoraggia a continuare a esplorare con mente aperta: quando si studiano sistemi stellari, potrebbero celarsi pianeti insospettati con configurazioni dinamiche uniche, e solo scrutando con attenzione i piccoli dettagli (come minute perturbazioni orbitali) possiamo scoprirli.
Confronto con altri pianeti famosi: da Osiride a Giove
Per comprendere meglio quanto sia particolare 2M1510 (AB) b, può essere utile confrontarlo con altri pianeti noti, sia esopianeti celebri che pianeti del nostro Sistema Solare.
HD 209458 b (“Osiride”) – Questo esopianeta, scoperto nel 1999, è diventato famoso per molti primati: è stato il primo pianeta extrasolare scoperto tramite il transito davanti alla sua stella, il primo di cui sia stata rilevata un’atmosfera e persino il primo osservato mentre perdeva parte della sua atmosfera nello spazio esahubble.orgesahubble.org. HD 209458 b orbita attorno a una stella simile al Sole, a circa 150 anni luce da noi nella costellazione di Pegaso britannica.com. La sua orbita è l’opposto di quella di 2M1510 (AB) b: Osiride è un “Giove ultracaldo” che gira strettissimo intorno alla sua stella singola. Pensate che completa un’orbita in appena 3,5 giorni! Si trova infatti a soli ~7 milioni di km dalla stella (circa 0,05 UA, praticamente 8 volte più vicino alla sua stella di quanto Mercurio lo sia al Sole). A quella distanza, la temperatura sulla sua superficie è di circa 1000 °C esahubble.org: abbastanza caldo da far evaporare gli strati esterni dell’atmosfera planetaria. Infatti Osiride ha una coda di gas che sfugge via, un po’ come una cometa, a causa dell’intensa radiazione della sua stella esahubble.org. In termini di massa e dimensioni, HD 209458 b ha una massa ~0,69 volte quella di Giove (circa 220 masse terrestri) ma un raggio 1,38 volte maggiore di Giove britannica.com, segno che l’atmosfera è “gonfia” dal calore estremo. Comparando Osiride con 2M1510 (AB) b, vediamo due estremi dell’ampio spettro degli esopianeti: Osiride orbita un singolo Sole e su un piano equatoriale allineato (non polare) – presumibilmente il suo piano orbitale è più o meno allineato con l’equatore della stella, come avviene di solito – mentre 2M1510 (AB) b orbita due astri in un piano perpendicolare; Osiride è rovente e vicinissimo alla sua stella (un anno lì dura pochi giorni) mentre 2M1510 (AB) b è gelido e orbita più lontano dai suoi deboli soli (un anno lì dura mesi); Osiride ha massa e dimensioni simili a un gioviano, invece 2M1510 (AB) b potrebbe essere meno massiccio, forse più simile a un pianeta di classe nettuniana o sub-gioviana. Queste differenze ci ricordano quanto possano variare i mondi oltre il Sistema Solare: dai “Giove caldi” che sfidano le nozioni tradizionali di atmosfera planetaria, ai pianeti circumbinari con orbite perpendicolari come il nostro 2M1510 (AB) b che sfidano le nozioni di dinamica orbitale.
Giove – Confrontiamo ora 2M1510 (AB) b con il gigante del nostro Sistema Solare, per avere un termine di paragone “di casa”. Giove è il pianeta più grande che conosciamo intorno a una stella come il Sole: ha una massa di 318 Terre e un raggio 11 volte quello terrestre. Orbita a 5,2 UA dal Sole (circa 778 milioni di km) con un periodo di circa 12 anni science.nasa.gov. Giove è un tipico gigante gassoso freddo: alla sua distanza riceve ~1/25 della luce solare rispetto alla Terra, e infatti la temperatura alle cime delle sue nubi è di circa -150 °C astronomy.com (anche se Giove, essendo massiccio, emette un po’ di calore proprio). L’orbita di Giove è quasi coplanare con quella degli altri pianeti: il Sistema Solare ha tutti i pianeti allineati entro pochi gradi sullo stesso piano, retaggio del disco protoplanetario da cui si formarono. Ora, immaginiamo di ruotare l’orbita di Giove di 90° rispetto a questo piano: Giove passerebbe sopra i poli del Sole invece che attorno all’equatore solare. Questo sarebbe sconcertante per noi – e infatti nessun pianeta nostrano lo fa – ma è esattamente ciò che succede con 2M1510 (AB) b nel suo sistema. Inoltre Giove orbita un unico Sole luminoso, mentre 2M1510 (AB) b orbita due soli deboli. Giove impiega decenni per completare poche orbite, mentre 2M1510 (AB) b ne completa diverse in uno o due anni. In termini di massa, 2M1510 (AB) b, come discusso, è probabilmente molto più leggero: forse solo una frazione di Giove. Potremmo paragonarlo più a Nettuno (17 masse terrestri) o al massimo a Saturno (95 masse terrestri) come ordine di grandezza. Saturno, ad esempio, ha ~0,3 masse gioviane, quindi se 2M1510 (AB) b fosse nella fascia alta delle stime (100 M⊕ ~ 0,3 M_J) sarebbe simile a Saturno in termini di massa. Saturno orbita a 9,5 UA dal Sole in 29 anni, ed è anch’esso molto freddo ( -140 °C alle nubi). Ancora una volta, però, Saturno orbita nel piano equatoriale solare, nulla a che vedere con la danza inclinata di 2M1510 (AB) b.
In sostanza, 2M1510 (AB) b rappresenta un tipo di pianeta che non trova un analogo diretto né nel nostro Sistema Solare né tra gli esopianeti più comuni (come i gioviani caldi). È come scoprire un nuovo “membro della famiglia” planetaria con tratti mai visti: se paragonassimo la collezione degli esopianeti a un bestiario, finora avevamo già incontrato “giganti torridi” come Osiride e “giganti freddi” come Giove, ma questo è il primo esemplare di “gigante polare circumbinario”. Una scoperta del genere allarga i confini di ciò che consideriamo possibile per i sistemi planetari.
Conclusione
La scoperta di 2M1510 (AB) b aggiunge un capitolo sorprendente alla storia dell’esplorazione planetaria. Questo remoto pianeta della costellazione della Bilancia ci mostra un esempio estremo di come i pianeti possano arrangiarsi attorno ai loro astri: non solo attorno a due stelle invece di una, ma persino su percorsi orbitali fuori dall’ordinario. Per la comunità scientifica, 2M1510 (AB) b è un laboratorio naturale che aiuterà a comprendere meglio la formazione ed evoluzione dei pianeti in ambienti complessi, e dimostra ancora una volta che la realtà dell’universo può superare la fantasia. Proprio come Tatooine ci affascinava sul grande schermo con due soli nel cielo, ora sappiamo che là fuori c’è un mondo reale con due soli (deboli) e un’orbita a dir poco acrobatica. Resta da scoprire molto su questo sistema – ad esempio se il pianeta ha compagni, quali sono esattamente la sua massa e orbita, e se la terza nana bruna lontana ha giocato un ruolo nel “torcere” la sua orbita. Gli astronomi stanno già pianificando osservazioni di follow-up: misurare con precisione i tempi delle eclissi delle nane brune (che potrebbero variare leggermente per la presenza del pianeta) e magari sfruttare future missioni astrometriche per “vedere” il ballo gravitazionale del sistema dall’esterno en.wikipedia.org. Ogni nuova informazione aiuterà a capire meglio questo affascinante mondo. Nel frattempo, 2M1510 (AB) b rimane un emblematico promemoria che, quando si tratta di pianeti, non esistono “impossibile” e “normale”: l’universo continua a sorprenderci con una varietà di mondi che sfida la nostra immaginazione, e ogni scoperta apre la porta a nuove domande e meraviglie.
Fonti
- ESO (Osservatorio Europeo Australe) – Comunicato stampa “Big surprise: astronomers find planet in perpendicular orbit around pair of stars”, 16 aprile 2025 eso.orgphys.org.
- Science Advances – Articolo scientifico: Baycroft et al., “Evidence for a polar circumbinary exoplanet orbiting a pair of eclipsing brown dwarfs”, 2025 en.wikipedia.org.
- Reuters – W. Dunham, “Luke Skywalker’s planet orbited two stars. How about brown dwarfs instead?”, 18 aprile 2025 reuters.comreuters.com.
- ESA/Hubble – Comunicato stampa “Oxygen and carbon discovered in exoplanet atmosphere ‘blow-off’” (su HD 209458 b “Osiride”), 2004 esahubble.orgesahubble.org.
- NASA Science – Solar System Exploration – “Temperatures Across Our Solar System” (pagina divulgativa), aggiorn. 2022 science.nasa.govscience.nasa.gov.
- Astronomy Magazine – “Jupiter: Size, distance from the Sun, orbit”, 19 aprile 2024 astronomy.com.
