Pianeta oceano

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Illustrazione di un ipotetico pianeta oceano.

Con pianeta oceano si indica il prototipo teorico di un tipo di pianeti caratterizzati dall'avere la superficie completamente ricoperta da un oceano profondo centinaia di chilometri.

La loro esistenza è stata suggerita da David J. Stevenson del Caltech, da Alain Léger[1] dell'Institut d'Astrophysique Spatiale dell'Università di Parigi-Sud e da Marc Kuchner[2] dell'Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics nel 2003. A Léger è attribuita inoltre la paternità del nome.[3]

Descrizione[modifica | modifica wikitesto]

Durante la formazione di un sistema planetario, la distanza dalla stella centrale è uno dei fattori principali che determinano la composizione dei corpi planetari. Nello specifico, quelli che si formano oltre il limite della neve del disco planetario hanno un elevato contenuto di sostanze volatili, tra cui acqua, ammoniaca e metano, pari circa al 50 % del peso. Perché una super-Terra possa essere considerata un pianeta oceano dovrebbe avere più del 10% della sua massa composta da acqua.[4]
Numerose simulazioni numeriche della dinamica dei sistemi planetari in formazione hanno mostrato che i pianeti possono lasciare le regioni in cui si sono formati e migrare, allontanandosi o avvicinandosi rispetto alla stella centrale. Esiste, dunque, la possibilità che un pianeta del sistema planetario esterno o una sua luna ghiacciata, oltrepassi il limite della neve giungendo in regioni del sistema in cui l'acqua possa mantenersi allo stato liquido. Quando ciò accade, considerando l'alto contenuto di acqua di simili corpi, sul pianeta si forma un vasto oceano che può raggiungere centinaia di chilometri di profondità.[1][2]

Le immense pressioni che si registrano nelle regioni più profonde dell'oceano conducono alla formazione di un mantello di ghiaccio, cristallizzato in forme esotiche (VII, X e XI), tipicamente non presenti sulla Terra. Al di sotto di tale strato sarebbe probabilmente presente un mantello ricco di silicati e un nucleo di ferro, come per l'interno della Terra.[5] Se il pianeta fosse sufficientemente vicino alla stella centrale, potrebbe essere raggiunta la temperatura di ebollizione dell'acqua e quest'ultima potrebbe raggiungere lo stato supercritico, condizione che condurrebbe all'assenza di una superficie ben definita.[3] Viceversa, se la temperatura superficiale fosse inferiore al punto di congelamento dell'acqua, l'oceano sarebbe coperto di ghiaccio Ih, come accade su Europa, la luna di Giove.[5]

Nel Sistema solare non sono presenti pianeti oceano, anche se l'idea alla base della loro possibile esistenza è stata suggerita dallo studio dei satelliti medicei di Giove,[1] in particolare di Ganimede.[2]
La ricerca si sta quindi concentrando sulla possibilità di una rilevazione di pianeti oceano extrasolari,[6][7] che dovrebbero essere caratterizzati da una massa simile a quella della Terra e da una minore densità. Ciò, tuttavia, non è sufficiente a confermare l'identificazione, dal momento che pianeti circondati da un ampio involucro di gas potrebbero essere scambiati per pianeti oceano.[8]

Candidati[modifica | modifica wikitesto]

L'acqua è molto diffusa nell'universo e i pianeti oceano potrebbero esserlo anch'essi.[4]

GJ 1214 b, con una massa di 6,55 ± 0,98 M e un raggio medio di 2,678 ± 0,13 R, è il principale candidato ad essere un pianeta oceano.[9] Ulteriori osservazioni sono tuttavia necessarie per confermare tale ipotesi. Si pensa che anche Kepler-22 b, con un raggio medio di 2,4 R, ma la cui massa non è ancora ben definita, possa essere un pianeta oceano.[10]

Fantascienza[modifica | modifica wikitesto]

Nella letteratura di fantascienza sono stati immaginati alcuni pianeti che potrebbero, ad una prima impressione, essere scambiati per pianeti oceano. Manaan e Kamino della saga fantascientifica di Guerre stellari,[11] come anche la Terra di un tempo futuro, in cui è ambientato il film Waterworld di Kevin Reynolds, sono in realtà pianeti terrestri interamente o quasi ricoperti dall'acqua. Infatti, affiorano dall'oceano globale delle piccole isole, seppure di estensione estremamente limitata, che testimoniano l'esistenza di una crosta sommersa, relativamente profonda.

L'episodio Trenta giorni della quinta serie di Star Trek: Voyager è parzialmente ambientato su un pianeta composto interamente di acqua, tenuta insieme da un campo di contenimento.[12] Un pianeta del genere, fisicamente impossibile,[13] non è classificabile come pianeta oceano.

Nella tetralogia di Dan Simmons "I Canti di Hyperion" è presente il pianeta Mare Infinitum, integralmente ricoperto d'oceani.

Nel film Interstellar, il primo dei tre pianeti visitati dagli astronauti è completamente ricoperto da un sottile strato d'acqua, mentre la gran parte è raccolta in immense onde alte chilometri che percorrono tutto il pianeta, mosse dalle forze mareali di un buco nero nelle vicinanze.

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ a b c Léger, A et al., 2004.
  2. ^ a b c Kuchner, M. J., 2003.
  3. ^ a b (EN) Ben Mathiesen, Ocean Planets on the Brink of Detection, PhysOrg.com, 2 febbraio 2007. URL consultato il 2 ottobre 2009.
  4. ^ a b Sasselov, Dimitar, p. 74, 2012.
  5. ^ a b Sasselov, Dimitar, pp. 74-75, 2012.
  6. ^ (EN) F. Selsis, et al., Could we identify hot Ocean-Planets with CoRoT, Kepler and Doppler velocimetry?, 2007, arΧiv:astro-ph/0701608. URL consultato il 2 ottobre 2009.
  7. ^ (EN) Sotin, C., Grasset, O.; Mocquet, A., Mass radius curve for extrasolar Earth-like planets and ocean planets in Icarus, vol. 191, nº 1, 2007, pp. 337-351, DOI:10.1016/j.icarus.2007.04.006. URL consultato il 2 ottobre 2009.
  8. ^ (EN) Adams, E. R.;, Seager, S.; Elkins-Tanton, L., Ocean Planet or Thick Atmosphere: On the Mass-Radius Relationship for Solid Exoplanets with Massive Atmospheres in The Astrophysical Journal, vol. 673, nº 2, 2008, pp. 1160-1164, DOI:10.1086/524925. URL consultato il 2 ottobre 2009.
  9. ^ S. Seager, Kuchner, M.; Hier-Majumder, C. A.; Militzer, B., Mass–radius relationships for solid exoplanets in The Astrophysical Journal, vol. 669, nº 2, 2007, pp. 1279–1297, DOI:10.1086/521346.
  10. ^ S. Borenstein, Planet in sweet spot of Goldilocks zone for life, Associated Press, 5 dicembre 2011. URL consultato il 6 dicembre 2011.
  11. ^ (EN) Manaan, Wookieepedia. URL consultato il 15 ottobre 2009.
  12. ^ (EN) Thirty Days (episode), Memory Alpha. URL consultato il 15 ottobre 2009.
  13. ^ Sasselov, Dimitar, p. 80, 2012.

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

Classificazione dei pianeti extrasolari Hypothetical exoplanet.jpg
Pianeti terrestri: Analogo terrestrePianeta di carbonioPianeta ghiacciatoPianeta di ferroPianeta desertoPianeta di lavaPianeta di silicioSub TerraSuper TerraPianeta senza nucleoPianeta oceanoEarth Similarity Index
Giganti gassosi: Gioviano caldoNettuniano caldoSupergiovianoMininettunoPianeta ctonioGigante ghiacciatoPianeta di elioGiove eccentricoClassificazione di Sudarsky
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