Un pianeta interstellare o pianeta errante (in inglese 'rogue planet', letteralmente pianeta canaglia) è un corpo celeste avente una massa equivalente a quella di un pianeta, 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.
Il termine 'pianeta' riferito a questi corpi celesti è talvolta messo in discussione da alcuni studiosi, che preferiscono classificare questi oggetti come stelle sub-nane brune. I pianeti erranti possono però avere tratto origine da sistemi planetari in cui si formarono, venendo in qualche modo poi espulsi. La sola Via Lattea potrebbe avere miliardi di pianeti canaglia, una valore numerico che il prossimo telescopio spaziale Nancy Grace Roman (dedicato a tale scopo) dovrebbe finalmente chiarire.
Immagine artistica di come potrebbe presentarsi il 'vagabondo' SIMP-0136
Image via NASA/ ESA/ CSA/ Joseph Olmsted (STScI).
In questi giorni ha attirato l'attenzione del telescopio orbitante Webb il 'vagabondo' SIMP-0136, già osservato anni addietro dai telescopi terrestri, che rilevarono variazioni nella luminosità sulla superficie di questo intrigante oggetto. Cosa le stava causando?
Intanto SIMP 0136 è un oggetto a circa 20 anni luce di distanza (circa 5 volte la stella più vicina, proxima centauri). È simile ad altri pianeti giganti gassosi, ma fluttua liberamente nello spazio, senza orbitare attorno ad alcuna stella. SIMP 0136, è piuttosto grande, circa 13 volte la massa di Giove e 1,2 volte il suo raggio. Il suo campo magnetico è anche circa 4 milioni di volte più forte di quello della Terra.
Sebbene i pianeti vagabondi siano generalmente difficili da studiare perché non ci sono stelle nelle vicinanze che li illuminino, SIMP 0136 è uno dei più facili. È il più luminoso del suo genere nei cieli settentrionali, visto dalla Terra. Inoltre, ruota in sole 2,4 ore, quindi gli astronomi possono osservarne facilmente tutti gli emisferi.
In precedenza, gli astronomi avevano misurato variazioni nella sua luminosità spiegate inizialmente con variazioni nella copertura nuvolosa. Ma il 3 marzo 2025, un team internazionale di ricercatori ha affermato che nuove osservazioni del telescopio spaziale Webb della NASA mostrano che le nuvole da sole non possono spiegare questi cambiamenti. Le variazioni devono essere il risultato di una complessa combinazione di fattori atmosferici. Le recentissime osservazioni di Webb suggeriscono che le nubi sparse, i punti caldi e una serie complessa di reazioni chimiche del carbonio ne siano responsabili. Il super-Giove vagabondo è sorprendentemente complesso !
(Allison McCarthy, The Astrophysical Journal Letters il 3 marzo 2025)
Quando SIMP 0136 completava una rotazione, Webb ha utilizzato il suo strumento NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) per studiarne lo spettro elettromagnetico, composto da bande separate di frequenze o lunghezze d'onda. In totale, Webb ha raccolto migliaia di spettri individuali da 0,6 a 5,3 micron, uno ogni 1,8 secondi per tre ore. Quindi, durante un'altra rotazione, Webb ha raccolto centinaia di misurazioni di luce da 5 a 14 micron, una ogni 19,2 secondi.
Nel complesso, Webb ha prodotto centinaia di grafici spettroscopici dell'oggetto, nel visibile e nel vicino infrarosso. Ogni spettro fotometrico rappresenta una lunghezza d'onda distinta con il proprio colore. Ciò ha consentito ai ricercatori di monitorare la luminosità mutevole di SIMP 0136 durante la rotazione in maniera più dettagliata di quanto Hubble o Spitzer avessero fatto in precedenza.
Le nuove osservazioni di Webb hanno anche aggiunto un livello di dettaglio non possibile prima. Webb ha rilevato diverse curve di luce distinte, con caratteristiche variazioni di luminosità, anche in alternanza tra loro.
Alcune delle lunghezze d'onda suggeriscono che le nubi più in profondità sono irregolari e composte da particelle di ferro, mentre altre indicano nubi più in alto, composte da nano-particelle minerali di silicati in sospensione aeriforme. Altre lunghezze d'onda sembrano provenire da "punti caldi" nell'atmosfera, molto al di sopra delle nubi stesse. Questi potrebbero essere correlati alle aurore boreali già segnalate per SIMP-0136. Inoltre, ci sono prove di un'interessante chimica del carbonio nell'atmosfera, che potrebbe coinvolgere sacche di anidride carbonica o monossido di carbonio, anche se , a detta degli stessi ricercatori, la parte 'chimica' del puzzle è ancora tutta da scoprire.
Grafico delle variazioni di luminosità di SIMP-0136 durante la sua rotazione. Linea rossa->luce da strati nuvolosi profondi di aerosol di ossido ferrico. Linea gialla ->luce da strati alti di nubi di silicati in sospensione. Linea blu -> luce proveniente da punti caldi sopra la copertura nuvolosa. Image via NASA/ ESA/ CSA/ Joseph Olmsted (STScI).
Secondo i ricercatori del team, questi risultati sono davvero entusiasmanti perché stanno mostrando che l'abbondanza di molecole come metano e anidride carbonica potrebbe cambiare da un luogo all'altro e nel tempo. Sono misure che si diversificano da una zona all'altra del pianeta, mentre spesso osservando un esopianeta si riesce ad ottenere solo una misurazione, che potrebbe non essere rappresentativa dell'intero pianeta.
Come ha spiegato McCarthy: "Le diverse lunghezze d'onda forniscono informazioni sulle diverse profondità nell'atmosfera. Abbiamo iniziato a renderci conto che le lunghezze d'onda che avevano le forme di curvatura della luce più simili sondavano anche le stesse profondità, il che ha rafforzato questa idea che devono essere causate dallo stesso meccanismo"
In conclusione: le nuove osservazioni di Webb sul super-Giove vagabondo SIMP 0136 mostrano che la sua atmosfera è più complessa di quanto si pensasse, il che potrebbe spiegare le sue stravaganti variazioni di luminosità.