Utilizzando i dati della sonda europea Gaia, che sta mappando la Via Lattea, gli astronomi hanno rilevato un'anomalia nel movimento di una stella chiamata HIP-99770, che suggeriva la presenza di un esopianeta. Le osservazioni successive hanno offerto una rara opportunità: l'immagine diretta del mondo alieno chiamato HIP-99770b.

"L'esecuzione sia dell'imaging diretto che dell'astrometria ci consente di ottenere una piena comprensione di un pianeta extrasolare per la prima volta: misurare la sua atmosfera, pesarla e tracciare la sua orbita tutto in una volta", ha affermato l'astrofisico Thayne Currie del Subaru Telescope e dell'Università di Texas a Sant'Antonio. "Questo nuovo approccio per trovare i pianeti da l'idea il modo in cui un giorno identificheremo e caratterizzeremo un gemello della Terra attorno a una stella vicina".

 

Una ricerca difficile

Trovare esopianeti non è semplice. Qualunque luce possano emettere o riflettere un pianeta viene soffocata dal bagliore della propria stella madre e si trova molto lontano da noi. La maggior parte degli oltre 5.300 esopianeti confermati identificati fino ad oggi sono stati rilevati solo indirettamente. Ciò significa che vederli direttamente è un'occasione davvero rara.

Gli astronomi usano prevalentemente due tecniche consolidate: il metodo del transito, con cui vengono cercati cali di luminosità deboli e regolari nella luce stellare causati da un pianeta in orbita; il metodo della velocità radiale, che analizza i cambiamenti nella lunghezza d'onda della luce di una stella noti come spostamenti Doppler, prodotti dall'influenza gravitazionale dell'esopianeta sulla stella stessa. Ma questo leggero movimento indotto può essere rilevato anche in un altro modo. Le stelle non sono stazionarie nella Via Lattea; orbitano attorno al centro galattico proprio come i pianeti del Sistema Solare orbitano attorno al Sole. Quindi, piuttosto che usare i cambiamenti nelle lunghezze d'onda, la tecnica astrometrica cerca deviazioni da una linea retta di movimento mentre la stella si muove attraverso la galassia. Questo metodo può essere utilizzato per rilevare esopianeti che gli spostamenti Doppler non possono "vedere", come gli esopianeti che occupano orbite molto ampie attorno alle loro stelle. Questi ultimi, però, sono i candidati migliori per l'imaging diretto, poiché sono abbastanza lontani da poter essere distinti a livello ottico dal bagliore stellare.

I ricercatori sono andati alla ricerca di candidati per l'iimaging diretto nei dati raccolti dai veicoli spaziali Gaia e Hipparcos: progetti dell'Agenzia spaziale europea incaricati di mappare la Via Lattea, comprese le posizioni e i movimenti delle stelle.
Dal sondaggio, diverse stelle hanno mostrato segni di un'oscillazione serpeggiante che potrebbe essere la prova della presenza di un gigantesco pianeta extrasolare. Quindi, il Subaru Telescope e l'Osservatorio Keck alle Hawaii sono stati messi al lavoro per cercare direttamente questi mondi.


HIP-99770b

HIP-99770b è un pianeta extrasolare tra 14 e 16 volte la massa e 1,05 volte il raggio di Giove, in orbita attorno a una stella con una massa due volte quella del Sole, a una distanza di 17 unità astronomiche (che è più di tre volte la distanza di Giove dal Sole e poco meno della distanza di Urano dal Sole). Tuttavia, questo esopianeta riceve circa la stessa quantità di radiazioni che riceve Giove perché la stella HIP-99770 è molto più luminosa del nostro Sole.

Grazie all'immagine diretta, la squadra di ricerca, che ha pubblicato i propri risultati sulla rivista Science, è stato in grado di effettuare misurazioni sulle proprietà di questo mondo.
È più caldo e meno nuvoloso rispetto agli esopianeti precedentemente fotografati direttamente in orbita attorno alla stella HR 8799 e la sua atmosfera mostra tracce sia di acqua che di monossido di carbonio.

Le immagini dirette hanno anche rivelato la presenza di un disco di detriti ghiacciati in orbita attorno alla stella a una distanza di circa 150 unità astronomiche, simile alla fascia di Kuiper del Sistema Solare.

Nel frattempo, gli scienziati stanno continuando a osservare e analizzare le circa 50 stelle candidate che hanno identificato nei dati di Gaia-Hipparcos. HIP-99770b rappresenta solo una prova di concetto per le loro tecniche e sono attese nuove scoperte.