Gli astronomi hanno appena immaginato direttamente un enorme pianeta extrasolare. Ecco perché altre immagini potrebbero essere presto disponibili

Gli astronomi hanno appena immaginato direttamente un enorme pianeta extrasolare. Ecco perché altre immagini potrebbero essere presto disponibili

Trovare la vita su altri pianeti potrebbe benissimo essere il Santo Graal dell'astronomia, ma la ricerca di pianeti ospiti adatti che possano sostenere la vita è un compito che richiede molte risorse.

La ricerca di esopianeti (pianeti al di fuori del nostro sistema solare) comporta la competizione per il tempo sui più grandi telescopi della Terra, ma il tasso di successo di questa ricerca può essere deludentemente basso.

In un nuovo studio recentemente pubblicato in Scienze, i miei colleghi e io abbiamo combinato diverse tecniche di ricerca per scoprire un nuovo pianeta gigante. Potrebbe cambiare il modo in cui proviamo a immaginare i pianeti in futuro.

Immaginare i pianeti non è un'impresa da poco

Per soddisfare la nostra curiosità sul nostro posto nell'universo, gli astronomi hanno sviluppato molte tecniche per cercare pianeti in orbita attorno ad altre stelle. Forse il più semplice di questi è chiamato imaging diretto. Ma non è facile.

L'imaging diretto comporta il collegamento di una potente fotocamera a un grande telescopio e il tentativo di rilevare la luce emessa o riflessa da un pianeta. Le stelle sono luminose e i pianeti sono deboli, quindi è come cercare lucciole che danzano intorno a un riflettore.

Non sorprende che fino ad oggi siano stati trovati solo circa 20 pianeti con questa tecnica.

Eppure l'imaging diretto è di grande valore. Aiuta a far luce sulle proprietà atmosferiche di un pianeta, come la sua temperatura e composizione, in un modo che altre tecniche di rilevamento non possono fare.

HIP99770b: un nuovo gigante gassoso

La nostra immagine diretta di un nuovo pianeta, chiamato HIP99770b, rivela un pianeta caldo, gigante e moderatamente nuvoloso. Orbita attorno alla sua stella a una distanza che cade da qualche parte tra le distanze orbitali di Saturno e Urano attorno al nostro sole.

Astronomers Just Directly Imaged a Massive Exoplanet. Here’s Why More Images Could Be Coming Soon PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertical Search. Ai.
La stella HIP99770 è quasi 14 volte più luminosa del sole. Ma poiché il suo pianeta ha un'orbita più grande di quella di Saturno, il pianeta riceve una quantità di energia simile a quella di Giove dal sole. Autore fornito

Con circa 15 volte la massa di Giove, HIP99770b è un vero gigante. Tuttavia, è anche più di 1,000 ℃, quindi non è una buona prospettiva per un mondo abitabile.

Ciò che offre il sistema HIP99770 è un'analogia con il nostro sistema solare. Ha un freddo "disco di detriti" di ghiaccio e roccia lontano dalla stella, simile a una versione ingrandita della fascia di Kuiper nel nostro sistema solare.

La differenza principale è che il sistema HIP99770 è dominato da un pianeta di massa elevata, piuttosto che da molti pianeti più piccoli.

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Immagini del sistema HIP99770, acquisite con l'esoplanet imager SCExAO (Subaru Coronagraphic Extreme Adaptive Optics Project) abbinate ai dati dello strumento CHARIS (Coronagraphic High-Resolution Imager and Spectrograph). Autore fornito

Ricerca con la luce accesa

Abbiamo raggiunto le nostre scoperte rilevando prima i suggerimenti di un pianeta tramite metodi di rilevamento indiretti. Abbiamo notato che la stella oscillava nello spazio, il che suggeriva la presenza di un pianeta nelle vicinanze con una grande attrazione gravitazionale.

Questo ha motivato i nostri sforzi di imaging diretto; non stavamo più cercando nel buio.

I dati extra provenivano dall'Agenzia spaziale europea Astronave Gaia, che misura le posizioni di quasi un miliardo di stelle dal 2014. Gaia è abbastanza sensibile da rilevare minuscole variazioni del movimento di una stella nello spazio, come quelle causate dai pianeti.

Abbiamo anche integrato questi dati con le misurazioni del predecessore di Gaia, Hipparcos. In totale, avevamo 25 anni di dati "astrometrici" (posizionali) con cui lavorare.

In precedenza, ricercatori hanno utilizzato metodi indiretti per guidare l'imaging che ha scoperto stelle compagne, ma non pianeti.

Non è colpa loro: stelle massicce come HIP99770, che è quasi il doppio della massa del nostro sole, sono riluttanti a rivelare i propri segreti. Tecniche di ricerca altrimenti riuscite raramente possono raggiungere i livelli di precisione richiesti per rilevare pianeti attorno a stelle così massicce.

Il nostro rilevamento, che ha utilizzato sia l'imaging diretto che l'astrometria, dimostra un modo più efficiente per cercare i pianeti. È la prima volta che il rilevamento diretto di un esopianeta è stato guidato attraverso metodi iniziali di rilevamento indiretto.

Si prevede che Gaia continuerà a osservare almeno fino al 2025 e il suo archivio rimarrà utile per i decenni a venire.

I misteri rimangono

L'astrometria di HIP99770 suggerisce che appartenga all'associazione di stelle Argus, un gruppo di stelle che si muovono insieme nello spazio. Ciò suggerirebbe che il sistema è piuttosto giovane, circa 40 milioni di anni. Ciò renderebbe circa un centesimo dell'età del nostro sistema solare.

Tuttavia, la nostra analisi delle pulsazioni della stella, così come i modelli della luminosità del pianeta, suggeriscono un'età più avanzata compresa tra 120 milioni e 200 milioni di anni. Se questo è il caso, HIP99770 potrebbe essere solo un intruso nel gruppo Argus.

Ora che è noto che ospita un pianeta, gli astronomi mireranno a svelare ulteriormente i misteri di HIP99770 e del suo ambiente circostante.

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.

Immagine di credito: immagine del telescopio Subaru di HIP99770. Telescopio T. Currie/Subaru, UTSA

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