Che cos'è un Giove caldo?

"Hot Jupiter" è il termine che gli astronomi usano per riferirsi a enormi giganti di gas extrasolari - vicini o più grandi di Giove - che orbitano entro circa 0,05 UA (unità astronomiche o distanze Terra-Sole) dalla loro stella di casa, circa uno -ottava distanza tra Mercurio e il Sole, o inferiore a circa 9 milioni di chilometri (6 milioni di miglia). A così vicine distanze dal loro sole, questi pianeti possono avere temperature superficiali di 1300 gradi F (700 gradi C) o superiori, provocando venti fino a 6.000 mph (9.600 km / h). Pianeti extrasolari confermati, dato lo stato di Giove caldo, includono HD 189733 b (63 anni luce di distanza), HD 209458 b ("Osiride", distanza di 150 anni luce) e 51 Pegasi b ("Bellerofonte", distante 50 anni luce, il prototipo Hot Jupiter e il primo pianeta scoperto in orbita attorno a una stella simile al Sole).

Come altre classi di pianeti come pianeti rocciosi e giganti gassosi, i pianeti di Giove caldo hanno alcune caratteristiche in comune. Prima di tutto, hanno un'alta probabilità di transitare la loro stella, cioè di passarci davanti, rendendo la loro osservazione più facile dal punto di vista degli astronomi sulla Terra. Questo transito è osservato come una fluttuazione momentanea e sistematica nell'output stellare.

In secondo luogo, poiché i pianeti di Giove caldo sono così intensamente caldi, la loro densità è più bassa e le loro dimensioni sono più grandi di quanto sarebbe altrimenti se si trovassero più lontano, come il nostro pianeta Giove. Ciò significa che, a differenza della Terra, che ha un'atmosfera precisa, i Giove caldi hanno un'atmosfera tenue che gradualmente svanisce piuttosto che avere confini netti. Ciò può rendere difficile determinare la loro dimensione dai dati di transito.

I pianeti di Giove caldo hanno altre due caratteristiche comuni: probabile formazione molto più lontana dalle loro stelle di quello che sono attualmente e orbite di bassa eccentricità. Come il nostro Giove, questi pianeti si formarono più lontano dalla loro stella, dove c'era più materia disponibile, e lentamente migrarono verso l'interno a causa di orbite instabili per miliardi di anni. La loro posizione vicino alle loro stelle è uno dei motivi principali per cui sono più facili da individuare: pianeti di grandi dimensioni situati lontano dalle loro stelle sono più difficili da rilevare perché transitano raramente nella loro stella natale.

I Giove caldi hanno anche orbite a bassa eccentricità, il che significa che le loro orbite sono altamente circolarizzate. Inoltre, sono ordinatamente bloccati sulla loro stella natale, il che significa che una faccia del pianeta vive il giorno eterno e l'altra notte eterna. Questi differenziali di temperatura creano venti immensi che distribuiscono parte del calore dal lato giorno a quello notturno.

Sebbene finora abbiamo scoperto solo alcuni Giove caldi, molti astronomi sospettano che ne scopriremo dozzine in più nei prossimi decenni, man mano che le nostre attrezzature astronomiche diventeranno più sensibili.