Scritto: Martedì, 25 Settembre 2018 18:25 Ultima modifica: Lunedì, 01 Ottobre 2018 11:03

Tess scopre il suo primo pianeta!


E' stato annunciato una settimana fa e si tratta di una super-Terra, attorno ad una stella visibile ad occhio nudo e lontana 60 anni luce da noi.

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Curva di luce di Pi-Men misurata da Tess, con la chiara traccia dei transiti planetari. Nel grafico centrale le variazioni di luminosità a lungo termine sono state rimosse mentre in quello inferiore i dati periodici sono stati sommati per mostrare in dettaglio la curva di luce media durante il transito. Curva di luce di Pi-Men misurata da Tess, con la chiara traccia dei transiti planetari. Nel grafico centrale le variazioni di luminosità a lungo termine sono state rimosse mentre in quello inferiore i dati periodici sono stati sommati per mostrare in dettaglio la curva di luce media durante il transito. Credits: Huang et al. / arXiv.org - Processing: M. Di Lorenzo

 Il 17 settembre avevamo fatto il punto sui progressi del nuovo osservatorio orbitante della NASA per la ricerca di esopianeti, mostrando la sua "prima luce" e accennando al fatto che l'analisi dei dati relativi al primo settore (osservato dal 25 luglio al 22 agosto) era già iniziata e che si arano già intraviste diverse dozzine di candidati. Neanche a farlo apposta, il giorno dopo è uscito un articolo che racconta del primo esemplare confermato di esopianeta scoperto da Tess!

 Un team composto prevalentemente da scienziati americani ha annunciato infatti la scoperta di una super-Terra in orbita stretta attorno ad una stella simile al Sole, la "Pi" della costellazione australe della Mensa (π Mensae). La stella, conosciuta anche come HD 39091, in base all'ultimo catalogo Gaia è situata a 18,28 parsec ovvero 59,6 anni luce di distanza e, essendo di magnitudine apparente 5,7, risulta visibile a occhio nudo sotto cieli limpidi e scuri. Si tratta di una stella simile al Sole, di tipo spettrale G0V con una massa solo del 9% maggiore rispetto alla nostra stella; precedenti osservazioni spettroscopiche avevano già rivelato attorno ad essa un pianeta gigante, π Mensae-b, 10 volte la massa di Giove su un'orbita allungata e periodo di 5,7 anni. Di seguito, i grafici relativi allo spostamento Doppler nelle righe spettrali mostra chiaramente i picchi dovuti a questo oggetto, ogni 2093 giorni.

PiMen speed

Velocità radiale su un periodo di oltre 20 anni (in alto), periodogramma (al centro) e andamenti aggregati secondo i periodi dei due pianeti (in basso) - Credits: Huang et al. / arXiv.org - Processing: M. Di Lorenzo

 Ora, in virtù della sua elevata luminosità, π Mensae rientra in un gruppo di alcune centinaia di migliaia di stelle pre-selezionate ed osservate con una elevata risoluzione temporale, cioè ogni 2 minuti anzichè ogni 30. Questo ha permesso a Chelsea Huang (MIT) e colleghi di scovare un altro pianeta nello stesso sistema, molto più vicino alla sua stella e decisamente più piccolo: esso orbita in 6,268 giorni e questa è anche la periodicità dei transiti, ciascuno dei quali dura circa 3 ore come si vede nelle curve di luce in apertura. Dal periodo si deduce un raggio dell'orbita di poco superiore a 10 milioni di km mentre dalla profondità della curva di luce, pari a circa una parte su 3000, è facile dedurre che il pianeta deve avere dimensioni circa 55 volte più piccole della stella (dato che anche la superficie del pianeta deve essere 3000 volte più piccola); essendo il raggio della stella 1,1 volte quello solare, il pianeta risulta avere un diametro che è 2,17 volte la dimensione della Terra.

 Come mostrato nella figura qui sopra, il team ha rispolverato i dati di archivio raccolti dal Telescopio anglo-australiano e dallo strumento HARPS presso l'Osservatorio di La Silla in Cile, confermando anche spettroscopicamente l'esistenza del secondo pianeta tramite la flebile oscillazione nella velocità radiale della stella (1,6 m/s) indotta dalla sua gravità. Da qui, si è stabilita la sua massa che deve essere tra 4 e 5,7 volte quella della Terra.

PiMen phis

 Magnitudine apparente della stella in funzione del raggio dell'esopianeta (in alto) e diagramma Massa-Raggio planetario (in basso) - Credits: Huang et al. / arXiv.org - Processing: M. Di Lorenzo

 Il grafico qui sopra mostra che la densità media di "Pi-Mensae c" sia quella dell'acqua liquida, ma la cosa è molto improbabile dato che la sua temperatura superficiale dovrebbe essere vicina ai 900 °C. Probabilmente, questa super-Terra ha un nucleo roccioso o di ferro, circondato da un'atmosfera di molecole leggere, come l'idrogeno, l'elio, l'acqua o il metano. L'atmosfera del pianeta è probabilmente troppo sottile affinché una quantitè sufficiente di luce stellare possa filtrare attraverso di essa, perciò tentare di studiarla attraverso la "spettroscopia di transito" sarà perlomeno difficile. Ma la vicinanza del pianeta e la luminosità della stella rendono il sistema un obiettivo promettente per altri studi.

 TESS ha appena iniziato la sua missione e, di sicuro, questi sono solo i primi di molti altri risultati.

 

Riferimenti:
https://arxiv.org/pdf/1809.05967.pdf
https://www.skyandtelescope.com/astronomy-news/60-second-astronomy-news-tess-first-exoplanet-asteroid-hides-galaxy

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Read 1755 times Ultima modifica Lunedì, 01 Ottobre 2018 11:03
Marco Di Lorenzo (DILO)

Sono laureato in Fisica e insegno questa materia nelle scuole superiori; in passato ho lavorato nel campo dei semiconduttori e dei sensori d'immagine. Appassionato di astronautica e astronomia fin da ragazzo, ho continuato a coltivare queste passioni sul web, elaborando e pubblicando numerose immagini insieme al collega Ken Kremer. E naturalmente amo la fantascienza e la fotografia!

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