Scritto: Mercoledì, 20 Gennaio 2021 05:43 Ultima modifica: Mercoledì, 20 Gennaio 2021 05:55

Una Super-Terra molto vecchia


Calda e rocciosa è stata scoperta dagli astronomi vicino a una delle stelle più antiche della Via Lattea,  TOI-561. Un nuovo studio ne ha perfezionato i dati relativi a massa e densità.

Rate this item
(0 votes)
Una Super-Terra molto vecchia Crediti: W. M. Keck Observatory/Adam Makarenko

Si chiama TOI-561b ed è stata scoperta grazie alle osservazioni del satellite della NASA TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite).

TOI-561 (classificata anche come TYC 243-1528-1) è una stella della costellazione del Sestante, a circa 280,5 anni luce da noi.
Si tratta di una nana arancione un po' più fredda ed un po' più piccola del nostro Sole, che ha circa 10 miliardi di anni. Appartiene ad una rara popolazione di stelle chiamata "galactic thick disk stars", che risiede nella regione della galassia a spirale composta quasi interamente da stelle. "Le stelle in questa regione sono chimicamente distinte, con meno elementi pesanti come il ferro o il magnesio associati alla costruzione dei pianeti", ha detto Lauren Weiss. ricercatore dell'Università delle Hawaii e responsabile del team.

Quello di TOI-561 è uno dei sistemi planetari più antichi scoperti nella Via Lattea: ospita almeno tre piccoli pianeti classificati come “mini Nettuni” ed una Super Terra. I primi  hanno una composizione simile a quella di Nettuno, ma un raggio leggermente inferiore. TOI-561b, invece, è circa il 50% più grande della Terra ma ha un periodo orbitale di soli 0,44 giorni terrestri (ossia, impiega circa una mezza giornata per orbitare attorno alla sua stella). Questo periodo ultra-breve implica che orbita troppo vicino a TOI-561 per ospitare la vita: la sua temperatura superficiale media stimata è di oltre 1.725 gradi Celsius.

Stephen Kane planetario della UC Riverside e co-autore dello studio accettato per la pubblicazione sull'Astronomical Journal, ha spiegato "il pianeta è più vecchio è anche meno denso, sarà perché non erano disponibili tanti elementi pesanti quando si è formato. Gli elementi pesanti sono prodotti dalle reazioni di fusione nelle stelle mentre invecchiano. Alla fine le stelle esplodono, disperdendo questi elementi da cui si formeranno nuove stelle e pianeti."

"TOI-561b è uno dei più antichi pianeti rocciosi mai scoperti", ha detto Weiss. "La sua esistenza mostra che l'Universo ha formato pianeti rocciosi quasi dal suo inizio 14 miliardi di anni fa".

 

Lo studio

TESS cerca gli esopianeti con il metodo del transito ossia, misurando la diminuzione della luce della stella ospite mentre il pianeta ci passa davanti.  Successivamente, con il metodo della velocità radiale, viene calcolata la massa. Questo sfrutta le perturbazioni gravitazionali indotte dal pianeta sulla stella ospite sfruttando le variazioni di velocità indotte sulla stella madre. Il principio base è l’effetto Doppler, ovvero il cambiamento di frequenza dovuto ad una sorgente in movimento rispetto all’osservatore. Gli autori hanno utilizzato o spettrometro Echelle ad alta risoluzione sul telescopio Keck I presso il W.M. Keck Observatory alle Hawaii per questa seconda misurazione.
Attraverso le dimensioni del pianeta ottenute con il metodo del transito combinate con la massa, ottenuta con il metodo della velocità radiale, è possibile stimare la densità, che è uno degli elementi chiavi per determinare la natura dei pianeti.

I dati ottenuti dal team mostrano che la massa di TOI-561b è pari a 3.2M⊕ (con un raggio pari a 1,45 volte quello terrestre) ed una densità di circa 5.5 g/cm−3, coerente con un pianeta roccioso ma inferiore a quella attesa per una Super Terra: "La sua densità inferiore alla media è coerente con una composizione povera di ferro, sebbene non sia escluso un rapporto ferro-silicati simile alla Terra", si legge nello studio.

 

La misura italiana

Qualche giorno prima, sulla rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, è stato pubblicato anche uno studio italiano,coordinato dall’Università di Padova e dall'Inaf.
Oltre ai dati TESS, il team italiano ha utilizzato i dati dello spettrografo Harps-N, che è installato sul telescopio nazionale Galileo nelle isole Canarie. Nel cercare di determinare la massa del sistema TOI-561, il team ha scoperto che gli esopianeti erano quattro e non tre.

L'attenzione si è poi concentrata su TOI-561b.
Si tratta di un pianeta estremamente particolare", ha sottolineato nella press release Gaia Lacedelli del dipartimento di Fisica e aAstronomia “G. Galilei” dell’Università di Padova, prima autrice dello studio, "che orbita intorno alla sua stella in circa una decina di ore (si pensi che la Terra orbita intorno al Sole in 365 giorni)”.

I dati dello studio italiano differiscono un po' dai valori calcolati dal team di Weiss: il raggio misura 1.42 raggi terrestri, la massa 1.59 masse terrestri, mentre la densità risulta essere di 3 grammi per centimetro cubo (circa la metà della densità terrestre).
Considerato il suo raggio, ci si aspettava una composizione rocciosa come quella della Terra, dunque un pianeta simile al nostro, con una superficie solida di rocce, silicati, ferro. I nostri modelli, però, non corrispondono alla densità che abbiamo ricavato combinando i dati relativi al raggio e alla massa. Ci saremmo aspettati, infatti, una massa di almeno tre volte quella terrestre (o anche maggiore), cosa che avrebbe implicato una densità di almeno 5.5 grammi per centimetro cubo, simile a quella della Terra. Eventualmente, ci si poteva attendere anche una densità maggiore di quella della Terra (cosa che è stata osservata in altri pianeti simili a questo), ma non minore, come invece è accaduto”. Gli scienziati hanno avanzato anche qualche ipotesi. “Questi risultati ci hanno portato a supporre che all’interno del pianeta possano esistere strati d’acqua, sotto forma di ghiaccio ad alta pressione, che potrebbero aiutare a spiegare perché questo pianeta sia più ‘leggero’ del previsto”.

Prendere le misure agli esopianeti lontani non è semplice: è chiaro che serviranno nuove ricerche e nuovi dati da nuove missioni. Cheops (Characterising ExoPlanets Satellite) già operativa, Plato (Planetary Transits and Oscillations of Stars) che partirà nel 2026 ed in futuro ARIEL (Atmospheric Remote-Sensing Infrared Exoplanet Large-survey) sono solo alcuni nomi dell'esercito robotico dedicato allo studio dei pianeti extrasolari.

Altre informazioni su questo articolo

Letto: 134 volta/e Ultima modifica Mercoledì, 20 Gennaio 2021 05:55

Ti è piaciuto questo articolo?

Seguici anche su Google News

Elisabetta Bonora

Nella vita lavorativa mi occupo di web, marketing e comunicazione, digital marketing. Nel tempo libero sono un'incontenibile space enthusiast e mamma di Sofia Vega.
Mi occupo di divulgazione scientifica, attraverso questo web, collaborazioni con riviste del settore ed image processing delle foto provenienti dalle missioni robotiche. Appassionata di astronomia, spazio, fisica e tecnologia, affascinata fin da bambina dal passato e dal futuro. Nel 2019 è uscito il mio primo libro "Con la Cassini-Huygens nel sistema di Saturno".
Amo le missioni robotiche inviate 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!

https://twitter.com/EliBonora | Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.

Lascia un commento

I campi con l'asterisco (*) sono obbligatori. Il codice HTML non è abilitato.

Seguici!

Newsletter

Abilita il javascript per inviare questo modulo

Immagine del giorno

NEO news

NEO News

Ultimo aggiornamento: 26 febbraio 2021. Notizie e aggiornamenti sugli asteroidi che passano vicini a noi, sulla...

StatisticaMENTE

COVID-19 update

COVID-19 update

Periodico aggiornamento sulla curva di contagio in...

Curiosity odometry

Curiosity odometry

Aggiornato il 27 febbraio [updated on Fe...

Perseverance odometry

Perseverance odometry

I progressi del quinto rover NASA su Marte (aggior...

ISS height

ISS height

Aggiornamento del 24 Febbraio [Last upda...

HST orbit

HST orbit

Aggiornamento del 24 febbraio [Last upda...

Insight statistics

Insight statistics

[aggiornato al 20/2/21 - Sol 793] - Mete...

OSIRIS REx operations

OSIRIS REx operations

Hot! (aggiornato il 27/01/21). Le manovre del...

[LIBRO] Con la Cassini-Huygens nel sistema di Saturno

Con la Cassini-Huygens nel sistema di Saturno di Elisabetta BonoraLa pubblicazione ripercorre le gesta della missione interplanetaria NASA / ESA / ASI Cassini–Huygens, che esplorò Saturno e le sue lune dal 2004 al 2017. Le principali fasi del progetto, del lungo viaggio durato sette anni e della missione ultradecennale sono raccontate con semplicità e passione allo scopo di divulgare e ricordare una delle imprese spaziali robotiche più affascinanti ideate dall’uomo. Le meravigliose foto scattate dalla sonda nel sistema di Saturno, elaborate e processate dall’autrice, sono parte centrale della narrazione. Immagini uniche che hanno reso popolare e familiare un angolo remoto del nostro Sistema Solare. 244 pagine.

Acquista