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Sfida a colpi di anelli: J1407b batte Saturno

Sfida a colpi di anelli: J1407b batte Saturno
Credit: Ron Miller

Continuando ad osservare le ripetute eclissi di una giovane stella simile al nostro Sole, relativamente vicina a noi, gli astronomi dell'Osservatorio di Leiden in Olanda e dell'Università di Rochester negli Stati Uniti, hanno scoperto un sistema di anelli di proporzioni enormi, molto più grande e complesso di quello di Saturno, formato da ben 30 anelli, ciascuno esteso per decine di milioni di chilometri.

Il risultato è stato accettato per la pubblicazione dalla rivista Astrophysical Journal.

La stella, denominata J1407, una nana arancione a 116 anni luce di distanza dalla Terra, nel corso di 57 giorni della primavera del 2007, fu oscurata da una complessa serie di profonde ellissi causate, secondo il team, da un gigantesco sistema di anelli orbitante intorno ad un oggetto altrettanto gigantesco, identificato come J1407b.

"I dettagli che abbiamo visto nella curva di luce sono incredibili. L'eclissi è durata per alcune settimane ma con rapidi cambiamenti su scale temporali di decine di minuti a causa della sottile strutture degli anelli", ha spiegato Matthew Kenworthy dell'Università di Leiden.
"La stella è troppo lontano per poter osservare direttamente gli anelli ma abbiamo potuto creare un modello dettagliato in base alle rapide variazioni di luminosità. Se riuscissimo a sostituire gli anelli di Saturno con gli anelli di J1407b, sarebbero facilmente visibili di notte e molte volte più grandi della Luna piena".

Le osservazioni sono state effettuate nell'ambito del programma SuperWASP, che utilizza i telescopi terrestri per osservare i transiti dei giganti gassosi davanti alla loro stella.

Inizialmente, gli astronomi ipotizzavano che, responsabile delle insolite eclissi, fosse un disco di formazione orbitante intorno ad un giovane pianeta gigante o ad una nana bruna. Ma ora il campo si stringe e una revisione dei dati, grazie a nuovi metodi di ottica adattiva e spettroscopia Doppler, conclude che il compagno misterioso di J1407 è proprio un pianeta gigante, non ancora osservato ma grande tra le 10 e le 40 masse gioviane, con un periodo orbitale di circa un decennio.

"Questo pianeta è molto più grande di Giove o Saturno e il suo sistema di anelli è circa 200 volte più grande degli anelli di Saturno oggi", ha detto Eric Mamajek, professore di fisica ed astronomia presso l'Università di Rochester a New York. "Si potrebbe definire come ad una specie di super-Saturno", ha aggiunto.

La curva di luce indica che il diametro del sistema di anelli è quasi di 120 milioni di chilometri.

Per un confronto, Mamajek spiega: "se macinassimo quattro grandi lune galileiane in polvere e ghiaccio e spargessimo il materiale intorno a Giove, l'anello sarebbe così opaco alla luce che un osservatore distante vedrebbe il Sole eclissato per molti giorni. Nel caso di J1407, gli anelli bloccano per giorni fino al 95 per cento della luce di questa giovane stella simile al Sole, quindi c'è un sacco di materiale che potrebbe poi formare dei satelliti".

In effetti, il team ha identificato almeno un vuoto nella struttura di anelli che potrebbe indicare la presenza di un'esoluna.
"Una spiegazione ovvia è che si sia formato un satellite lasciando questa lacuna", spiega Kenworthy. "La massa del satellite potrebbe essere tra quella della Terra e di Marte ed avrebbe un periodo orbitale di circa due anni intorno J1407b".

Gli astronomi si aspettano che gli anelli diventeranno più sottili nei prossimi milioni di anni fino a scomparire del tutto man mano che si formeranno altre lune che preleveranno materiale dal disco.

"La comunità scientifica planetaria teorizza da decenni che pianeti come Giove e Saturno avessero, in una fase iniziale, dischi dai quali poi si sarebbero formate le lune", spiega Mamajek. "Tuttavia, fino a quando non abbiamo scoperto questo oggetto nel 2012, nessuno aveva ancora visto un tale sistema di anelli. Questa è la prima istantanea sulla formazione di un satellite su scale di milioni di chilometri intorno a un oggetto substellare".

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Elisabetta Bonora

Sono una image processor e science blogger appassionata di astronomia, spazio, fisica e tecnologia, affascinata fin da bambina dal passato e dal futuro.
Dal 2009 elaboro le immagini raw delle missioni spaziali insieme a Marco Faccin ed ho creato questo blog ad agosto 2012, in occasione dello sbarco del rover Curiosity su Marte.
Per lavoro mi occupo di digital advertising, web e video analytics presso Shiny (SV – Italia) ma passo la maggior parte del tempo libero su questo sito e tra i cataloghi delle foto scattate dalle sonde e dai rover inviati nel nostro Sistema Solare "per esplorare nuovi mondi, alla ricerca di nuove forme di vita, per arrivare là dove nessuno è mai giunto prima!" ...Ovviamente, è chiaro, sono una fan di Star Trek!

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