20.10.14

UN GIGANTE GHIACCIATO A 25 000 ANNI LUCE DA NOI

In questo blog parliamo spesso di pianeti rocciosi di tipo terrestre e di giganti gassosi come Giove, ma talvolta si scoprono anche pianeti di taglia intermedia come i nostri giganti ghiacciati: Urano e Nettuno. I due sono in realtà molto più simili a giganti gassosi con l'aggiunta di ammoniaca e metano, esposti alle temperature glaciali tipiche dei confini del nostro sistema planetario.
Recentemente è stata confermata la presenza di un pianeta orbitante attorno ad una stella facente parte di un sistema binario posto a ben 25 000 anni luce da noi!


La scoperta di OGLE-2008-BLG-092LAb ( così è stato attualmente denominato) è stata possibile grazie al metodo del microlensing gravitazionale, analizzando l'evento catalogato come OGLE-2008-BLG-092.
La presenza del pianeta è stata confermata grazie anche all'osservazione di 3 fortunati eventi di microlensing avvenuti a distanza di qualche anno. Il primo evento, datato 2008, ha insinuato il dubbio riguardo alla presenza di un pianeta in orbita attorno alla stella madre, il secondo e terzo evento (2013 - 2014), ha confermato la presenza del pianeta ed ha messo in luce la natura binaria del sistema stellare a cui apparteneva.

Questa preziosissima tecnica permette di scoprire pianeti lontanissimi da noi, anche di piccole dimensioni. Altri fattori fortunati e rari per questo tipo di eventi sono la luminosità della stella madre del pianeta, I = 13,9 mag, e la ripetizione dell'evento di microlensing solitamente unico ed imprevedibile.
La distanza del pianeta dalla Terra è tale che risulta impossibile rilevare altre caratteristiche planetarie oltre alla dimensione e a qualche parametro orbitale; a queste distanze anche i metodi più proficui come quello del transito e quello delle velocità radiali risultano inefficaci.
E quindi come possiamo affermare che il pianeta sia un gigante ghiacciato come il nostro Urano?
Possiamo affermarlo in quanto è stato possibile calcolarne l'orbita che lo posizionerebbe all'incirca alla stessa distanza di Urano dal Sole, in particolare a 18 UA. E' stato possibile anche determinarne la massa, stimata in 4 volte quella di Urano.

Inoltre la stella madre di questo pianeta ha una massa pari a solo 2/3 di quella solare e la compagna appena 1/6. Quest'ultima però è abbastanza vicina all'orbita del pianeta tanto da disturbarla in maniera evidente, la distanza che separa le due stelle è appena 3 volte maggiore di quella che separa il pianeta dalla sua stella.
Riassumendo: l'elevata massa del pianeta e la sua distanza da una stella tutto sommato debole lo rende un perfetto sosia ( in grande scala ) di Urano. Il primo mai scoperto.


Questa scoperta dimostra per l'ennesima volta l'efficacia di questo metodo e conferma la sua validità anche per quei pianeti che possiedono un'orbita ampia. Naturalmente, proprio per le condizioni in cui si verificano questi eventi, vi sarà una maggiore probabilità di riscontrane in direzione del centro galattico dove si sovrappongono miliardi di stelle; anche il pianeta di cui abbiamo parlato oggi rientra in questa casistica, collocandosi in direzione della costellazione del Sagittario e dunque del centro galattico.

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10.10.14

WASP-43b: IL PRIMO STUDIO APPROFONDITO SU UN'ATMOSFERA ALIENA.

Ciò di cui parliamo oggi rappresenta sicuramente un grosso passo avanti nello studio e nella comprensione della struttura e delle caratteristiche dei pianeti extrasolari.
Abbiamo accennato spesso alla difficoltà estrema nel caratterizzare le atmosfere di questi mondi lontani: bisogna infatti catturare la debolissima luce che filtra attraverso la sottile atmosfera di un pianeta in transito di fronte alla sua stella... il tutto a decine o centinaia di anni luce da noi osservatori.
A questo si deve sommare un'analisi spettroscopica di quella debole luce che ci permette di comprendere la composizione e la struttura dell'atmosfera in esame.

Lo studio sul pianeta WASP-43b si è occupato proprio di questo ed ha collezionato risultati senza precedenti.
WASP-43b è un esopianeta distante 260 anni luce nella costellazione del Sestante che, al di là della sua atmosfera, presenta anche altre caratteristiche degne di nota. E' grande come il nostro Giove ( anche se possiede il doppio della sua massa), ma orbita 40 volte più vicino alla sua stella di quanto non faccia Mercurio rispetto al Sole. Proprio questo aspetto lo rende l'esopianeta con l'anno più corto, appena 19 ore!
Appartiene quindi alla categoria dei Gioviani Caldi e, come tutti gli esopianeti prossimi al loro astro, mostra sempre lo stesso emisfero alla sua stella. Quest'ultima caratteristica ha una grossa influenza sul clima del pianeta che presenta un'emisfero perennemente bollente ed uno perennemente glaciale.

Lo studio in questione ha messo in luce che la temperatura dell'atmosfera di WASP-43b decresce lentamente con l'aumentare dell'altitudine ed i due emisferi possiedono temperature marcatamente differenti. I due dati permettono di concludere che sul pianeta non ci sono meccanismi efficienti di rimescolamento delle masse d'aria e quindi della temperatura, che passa dai 1700°C diurni ai 500°C notturni. Questo risultato è stato possibile grazie alla camera WFC3 a bordo di Hubble, che ancora una volta, dopo 22 anni, dimostra il suo incommensurabile valore.
Altro dato interessantissimo è stato il rilevamento di vapore acqueo nell'atmosfera planetaria e la sua distribuzione. Il pianeta è così caldo che tutta l'acqua è in forma di vapore e non condensa in nubi ghiacciate come sul nostro Giove.
La mappatura termica dell'atmosfera di WASP-43b è stata possibile grazie al monitoraggio continuo del pianeta nell'arco di ben 3 anni... ovvero 4 giorni terrestri!


1.10.14

DUE PIANETI: UNO PER OGNUNA DELLE STELLE DI UN SISTEMA BINARIO!

Per la prima volta sono stati scoperti due pianeti appartenenti al medesimo sistema stellare binario, orbitanti ognuno attorno ad una stella. Si tratta dunque di 'pianeti cugini' appartenenti allo stesso sistema stellare.
Il sistema stellare è noto come WASP-94, con le rispettive stelle WASP-94A e WASP-94B separate da 15"( 2700 UA ) e distanti circa 500 anni luce da noi.
I due pianeti extrasolari scoperti ( denominati WASP-94A b  e  WASP-94B b ) appartengono a pieno titolo all'affollata categoria degli Hot Jupiters, completando la loro rivoluzione in pochi giorni. Si tratta dunque di pianeti giganti gassosi estremamente caldi a causa della loro estrema vicinanza alla stella: WASP-94A b orbita a 0,05 UA in 4 giorni e WASP-94B b orbita a 0,03 UA in 2 giorni terrestri.
La scoperta del pianeta WASP-94A b è stata possibile utilizzando l'assai proficuo metodo del transito, ma quella del secondo pianeta ( non transitante davanti alla sua stella a causa di una differente inclinazione del suo piano orbitale rispetto al nostro ) è avvenuta in maniera indiretta analizzando le perturbazioni gravitazionali indotte sul suo astro a causa della sua presenza.
Grazie alla luminosità delle due stelle del sistema binario e alle dimensioni dei due pianeti, questi ultimi potranno essere studiati in maniera più approfondita per poterne caratterizzare al meglio la composizione atmosferica. Proprio questo studio ci permetterà di comprendere il luogo della loro formazione all'interno del sistema ed il perchè i due siano ora così vicini alla loro stella.

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