GJ 5312b è un pianeta extrasolare di tipo gassoso, con una massa che è circa la metà di Giove. Non avrebbe nulla d’interessante se non fosse per la stella attorno a cui orbita, GJ 3512, un nana rossa la cui massa è meno di un decimo quella del Sole. È un sistema che difficilmente può essere spiegato con le attuali teorie di formazione planetaria.

L’improbabile coppia è descritta in un articolo pubblicato su “Science” da Juan Carlos Morales dell’Università Autonoma di Barcellona, in Spagna, e colleghi di un’ampia collaborazione internazionale, di cui fanno parte anche l’Università di Roma Tor Vergata, l’Istituto nazionale di astrofisica–Osservatorio astrofisico di Torino e l’Istituto internazionale per gli alti studi scientifici “E.R. Caianiello” di Vietri sul mare, in provincia di Salerno.

Le nane rosse sono tra le stelle più piccole e fredde del cosmo, sono relativamente facili da osservare nello spettro infrarosso, così come è agevole rilevare un particolare effetto della luce che emettono: esso è dovuto al leggero movimento della stella avanti e indietro rispetto alla direzione di osservazione, movimento causato dall’interazione gravitazionale con pianeti in orbita. Nel caso della stella GJ 3512, i dati registrati dall’Osservatorio di Calar Alto, nella regione dell’Almeria, in Spagna, indicano la presenza di un pianeta su un’orbita molto allungata, percorsa in circa sette mesi.

Il dato sorprendente è che si tratta di un gigante gassoso, un tipo di pianeta che si può osservare nel 10-15 per cento delle stelle simili al Sole ma che è molto più raro attorno a stelle con dimensioni più piccole di quelle del Sole. I giganti gassosi si formano prima per accumulo di piccoli corpi rocciosi e poi di elio e idrogeno, una volta raggiunte le 10-15 masse terrestri del loro nucleo centrale. Nel caso di una piccola stella centrale, anche il disco protoplanetario ha, proporzionalmente, una massa ridotta: in sostanza, non c’è sufficiente “materiale di costruzione” per arrivare alla formazione di un gigante gassoso.

Come sottolinea Greg Laughlin della Yale University in un articolo di commento sullo stesso numero di “Science” bisogna quindi pensare a un diverso meccanismo di formazione planetaria, come quello che prevede la frammentazione del disco protoplanetario, in particolari condizioni di instabilità. Una di queste condizioni è quella in cui il disco protoplanetario è troppo massiccio rispetto alla stella, e potrebbe essere questo il caso della nana rossa GJ 3512. In conclusione, questo meccanismo di formazione planetaria alternativo potrebbe essere molto più efficiente di quanto ritenuto finora.

I dati ottenuti da Morales e colleghi indicano anche un possibile secondo pianeta in orbita. Si può quindi ipotizzare che l’interazione gravitazionale con questo oggetto e l’instabilità che ne è derivata abbiano poi spinto GJ 5312b sull’attuale orbita molto allungata.