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Falsi positivi tra gli esopianeti candidati di Kepler: molti sarebbero stelle

Campione di pianeti extrasolari candidati individuati da Kepler, selezionati per lo studio con SOPHIE.
Campione di pianeti extrasolari candidati individuati da Kepler, selezionati per lo studio con SOPHIE. Credit: Santerne et al.

Un dato sconcertante è emerso dalla ricerca guidata da Alexandre Santerne dell'Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA): oltre la metà dei pianeti extrasolari giganti individuati dal telescopio della NASA Kepler sarebbero in realtà stelle.

La conferma è arrivata dopo cinque anni di osservazioni con lo spettrografo SOPHIE, installato sul telescopio da 1,93 metri dell’Osservatorio dell’Alta Provenza.

Santerne ha commentato: "Si pensava che l'affidabilità di Kepler nella rilevazione degli esopianeti fosse molto buona, solo tra il 10 ed il 20 per cento potevano non essere pianeti. Ma la nostra vasta indagine spettroscopica dei più grandi pianeti extrasolari scoperti da Kepler mostra che tale percentuale è molto più alta, anche superiore al 50 per cento".

Kepler rileva i pianeti extrasolari con il metodo del transito, ossia osserva la diminuzione di segnale nella luminosità della stella quando l'ipotetico pianeta ci passa davanti. Fino ad oggi, perciò, sembrava che questa tecnica fosse molto più efficace per i pianeti di grandi dimensioni, piuttosto che per gli Earth-size o simili, ancora più difficili da individuare. In poche parole, con i giganti gassosi si andava quasi sul sicuro.
"Il rilevamento e la caratterizzazione dei pianeti è di solito un compito difficile", ha spiegato Vardan Adibekyan, sempre dell'Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA), membro del team. "Ma con questo lavoro abbiamo dimostrato che anche i giganti, facili da rilevare, sono difficili da affrontare", ha aggiunto.

La ricerca si è svolta tra il luglio 2010 e luglio 2015 considerando in prima battuta tutti gli 8.826 oggetti inclusi nella lista "Kepler objects of interest" (KOI), successivamente ridotto a 129 su un target di 125 stelle. Dal campione sono stati esclusi in partenza i falsi positivi noti, le stelle troppo deboli per essere osservate con SOPHIE ed i candidati con orbite superiori ai 400 giorni per assicurare l'osservazione di almeno tre transiti.

A differenza di Kepler, SOPHIE ha studiato le variazioni della velocità radiale indotte dal moto del pianeta nella stella madre. Con questo metodo la stella ed il pianeta si comportano come binaria spettroscopica, per la quale è visibile un solo spettro le cui linee di emissione ed assorbimento risultano spostate per effetto Doppler verso il rosso o il blu a seconda che la velocità sia positiva (allontanamento) o negativa (avvicinamento), rispetto al campione osservato in quiete (come esempio, la velocità radiale indotta dalla Terra al Sole è di 10 cm/s, circa 0.36 km/h). Ciò ha permesso a SOPHIE di individuare un gran numero di falsi positivi: nel campione di pianeti candidati un 52,3 per cento erano di stelle binarie a eclissi ed un 2,3 per cento nane brune.

I risultati sono stati annunciati alla conferenza Extreme Solar Systems III alle Hawaii, che celebra i 20 anni dalla scoperta del primo pianeta extrasolare intorno ad una stella simile al Sole. Ma i colpi di scena potrebbero non essere finiti qui: la seconda fase della ricerca analizzerà i candidati più piccoli, le cosiddette super-Terre, con la speranza che il margine di errore non sia così elevato.

 

Press release:
- http://www.iastro.pt/news/news.html?ID=29

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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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