Archivi tag: pianeti gioviani

WASP-43b, realizzata una mappa della temperatura e del vapor acqueo

Un gruppo di astronomi hanno utilizzato il telescopio spaziale Hubble per realizzare una mappa dettagliata della temperatura superficiale di un esopianeta, denominato con la sigla WASP-43b, la cui massa risulta circa due volte quella di Giove e dove fa abbastanza caldo per fondere l’acciaio.  Continua a leggere WASP-43b, realizzata una mappa della temperatura e del vapor acqueo

WISE J0304, una ‘palla gigante’ gassosa di tipo gioviano

Un gruppo di astronomi hanno identificato un pianeta gigante gassoso che potrebbe avere avuto una origine particolarmente diversa, trascorrendo gran parte delle sue fasi iniziali come una stella calda fino ad arrivare oggi con una temperatura molto bassa tipica di un pianeta. Continua a leggere WISE J0304, una ‘palla gigante’ gassosa di tipo gioviano

L’influenza della rotazione planetaria sull’abitabilità

Esistono quasi 2000 esopianeti confermati anche se la maggior parte di essi sono giganti gioviani che presentano ambienti decisamente inospitali. Nonostante ciò, la missione del satellite Kepler ha permesso di identificare una manciata di pianeti rocciosi, più piccoli, che sono presenti nella cosiddetta zona abitabile e, forse, potrebbero ospitare ambienti più adatti allo sviluppo di qualche forma di vita biologica.

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Gliese 832c, una super-Terra vicina potenzialmente abitabile

Artistic representation of the potentially habitable exoplanet Gliese 832 c as compared with Earth. Gliese 832 c is represented here as a temperate world covered in clouds. The relative size of the planet in the figure assumes a rocky composition but could be larger for a ice/gas composition. Credit: PHL @ UPR Arecibo.

Un gruppo internazionale di astronomi guidati da Robert A. Wittenmyer della University of New South Wales (UNSW) in Sydney, Australia riportano la scoperta di una nuova super-Terra potenzialmente abitabile nel sistema stellare Gliese 832, una nana rossa nella costellazione della Gru che si trova relativamente vicina, 16 anni-luce. La stella è già nota perchè ospita un oggetto gioviano freddo, Gliese 832b, che è stato scoperto nel 2009. Si aggiorna così il catalogo degli esopianeti che potrebbero ospitare eventuali forme di vita aliena, Habitable Exoplanets Catalog, che contiene 23 oggetti interessanti.

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La ricerca di esopianeti con la relatività speciale

La ricerca di nuovi mondi rappresenta una sfida significativa perché stiamo parlando di oggetti molto piccoli, deboli, e vicini alle loro stelle. Le due tecniche più promettenti utilizzano il metodo della velocità radiale, che si basa sull’oscillazione delle stelle,  ed il metodo del transito, quando i pianeti passano davanti alla stella ospite determinando una diminuzione della luminosità. Un gruppo di ricercatori dell’Università di Tel Aviv e dell’Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) hanno scoperto di recente un pianeta extrasolare grazie ad un nuovo metodo che si basa sulla teoria della relatività speciale di Einstein. “Siamo alla ricerca di effetti molto piccoli. Avevamo bisogno di misure estremamente precise della luminosità stellare al livello di poche parti per milione“, spiega David Latham del CfA. “Ciò è stato possibile grazie alla qualità dei dati di Kepler“, aggiunge l’autore Simchon Faigler dell’Università di Tel Aviv. Sebbene Kepler sia stato progettato per trovare pianeti con il metodo del transito, Kepler-76b è stato scoperto utilizzando una tecnica proposta per la prima volta nel 2003 da Avi Loeb del CfA e dal suo collega Scott Gaudi dell’Ohio State University. Il nuovo metodo si basa su tre effetti molto deboli da misurare che si verificano contemporaneamente quando un pianeta orbita attorno alla stella. L’effetto di beaming” relativistico causa un aumento di luminosità quando la stella si muove verso l’osservatore, soggetta alla gravità del pianeta, e viceversa quando si allontana. “Si tratta della prima volta che questo aspetto della teoria della relatività di Einstein viene utilizzato per rivelare un pianeta“, spiega Tsevi Mazeh dell’Università di Tel Aviv. Inoltre, i ricercatori hanno analizzato la forma allungata che la stella assume a causa delle forze di marea dovute al pianeta in questione. In altre parole, la stella appare più luminosa quando la osserviamo di lato, a causa della maggiore superficie visibile, e più debole quando il pianeta la attraversa. Il terzo effetto è dovuto alla luce stellare riflessa dal pianeta stesso.

Una volta identificato, il pianeta è stato poi confermato da Latham mediante una serie di misure della velocità radiale grazie allo spettrografo TRES presso il Whipple Observatory in Arizona, e da Lev Tal-Or utilizzando lo spettrografo SOPHIE presso l’Osservatorio Haute-Provence in Francia. Kepler ha anche mostrato che il pianeta transita davanti alla sua stella, il che fornisce una ulteriore conferma della sua scoperta. Il cosiddetto “pianeta di Einstein” è un Giove caldo che orbita intorno alla sua stella ogni 1,5 giorni. La sua dimensione è circa il 25% più grande rispetto a Giove e pesa il doppio. Esso orbita intorno a una stella di classe spettrale F che si trova a circa 2.000 anni luce dalla Terra, nella costellazione del Cigno. Inoltre, il pianeta ha un moto di rivoluzione sincrono, cioè mostra sempre lo stesso lato alla stella, proprio come nel caso della Luna con la Terra, e la sua temperatura superficiale raggiunge circa 2.000 gradi Celsius. È interessante notare che gli astronomi hanno trovato una forte evidenza relativa alla presenza di getti di calore che si diffonde tutt’intorno sulla superficie. Di conseguenza, il punto più caldo di Kepler-76b non corrisponde al punto substellare, ma si trova a circa 15 mila chilometri. Questo effetto è stato osservato solo una volta, nel caso di HD 189733b, e solo in luce infrarossa con il telescopio spaziale Spitzer. Nonostante questo metodo non sia adeguato per la ricerca di nuove terre, esso comunque offre agli astronomi un’occasione unica perchè da un lato non richiede spettri di alta precisione e dall’altro non richiede un allineamento perfetto del pianeta con la stella ospite.

CfA: New Method of Finding Planets Scores its First Discovery
TAU: TAU team takes part in discovering new planet
arXiv: BEER analysis of Kepler and CoRoT light curves: I. Discovery of Kepler-76b: A hot Jupiter with evidence for superrotation

WASP-12b, un esopianeta mentre viene ‘divorato’ dalla sua stella

Alcune recenti osservazioni realizzate dal telescopio spaziale Hubble stanno permettendo di seguire, quasi in diretta, un fenomeno planetario insolito e cioè la morte di un pianeta extrasolare mentre viene ‘inghiottito’ dalla sua stella.

Denominato con la sigla WASP-12b, già identificato nel 2008, si tratta di un pianeta gigante gassoso, circa una volta e mezza le dimensioni di Giove, che si muove lungo un’orbita molto vicina al suo Sole. La distanza tra il pianeta e la stella è così piccola che il moto orbitale viene completato in poco più di un giorno terrestre. Questa situazione ha creato una sorta di nube di gas supercalda che si estende per circa tre volte il raggio di Giove verso la stella e in parte verso lo spazio interstellare creando così un inviluppo di gas che circonda la stella. L’inviluppo di gas è talmente sottile che si riesce a malapena a rivelarlo nell’ottico mentre è stato possibile osservarlo chiaramente nella banda del vicino ultravioletto grazie al telescopio spaziale Hubble. Così come ha dichiarato Carole Haswell della Open University è la prima volta che viene osservata una tale struttura di gas attorno ad una stella.

[Press release: Planet ‘devoured in secret’ by its own sun]

[Abstract: NEAR-ULTRAVIOLET ABSORPTION, CHROMOSPHERIC ACTIVITY, AND STAR-PLANET INTERACTIONS IN THE WASP-12 SYSTEM]

Disallineamenti planetari causati da impatti stellari

L’astrofisico Konstantin Batygin, della Division of Geological and Planetary Sciences, California Institute of Technology, ha pubblicato un articolo sulla prestigiosa rivista Nature in cui sostiene che la ragione per cui alcuni pianeti orbitano lungo un piano che si trova al di fuori rispetto al piano equatoriale del loro Sole sia dovuta all’esistenza di un’altra stella che ha interagito con le loro orbite. Batygin suggerisce inoltre che i sistemi planetari che una volta hanno ospitato più di una stella, ma ora non lo fanno, potrebbero contenere pianeti gioviani che si muovono lungo una orbita opposta rispetto alla direzione di rotazione della stella ospite.

I pianeti giovani sono grandi, sono simili a Giove e orbitano molto vicino alla loro stella. Scoperti a partire dal 1995, gli astronomi ritengono che questi giganti si formano ad una certa distanza dalla loro stella e poi migrano col tempo verso le regioni centrali a causa dell’attrazione gravitazionale dovuta al gas e alle polveri che circondano la stella. Secondo questa teoria ci si aspetta che il pianeta si muova lungo una orbita che sia allineata con l’equatore della stella. Tuttavia, tale teoria è stata messa da parte quando, nel 2008, gli astronomi hanno scoperto che alcuni pianeti gioviani non si trovano su orbite allineate e che alcuni di essi si muovono in senso inverso rispetto alla rotazione della stella ospite. Teorie più recenti suggeriscono che questo fenomeno è dovuto all’interazione gravitazionale di altri pianeti simili a Giove che si sono avvicinati alla stella. Ora, però, Batygin propone un’altra possibilità e cioè che il disallineamento delle orbite sia dovuto agli effetti gravitazionali di una seconda stella che faceva parte del sistema planetario. Batygin parte dal fatto che la maggior parte dei sistemi planetari sono caratterizzati, di fatto, da due stelle e che in alcuni casi si trovano più di due stelle. Dunque, per cercare di capire quale impatto potrebbe avere sui pianeti la presenza di due o più stelle, Batygin ha costruito una serie di modelli numerici. Le sue simulazioni hanno mostrato che eventuali interazioni sull’orbita di un pianeta potrebbero facilmente spiegare perché alcuni sistemi planetari mostrano un disallineamento totale di tutti i pianeti e che persino un flip-flop potrebbe capitare al punto tale da determinare un moto orbitale retrogrado del pianeta rispetto alla direzione di rotazione della stella. Egli fa notare che, dato che il nostro Sistema Solare ha una inclinazione di 7 gradi, è molto probabile che una delle stelle della Via Lattea una volta faceva parte del nostro sistema planetario. Infine, Batygin suggerisce che per validare la sua teoria occorrerà confrontare tutti i sistemi binari noti con tutti i sistemi planetari disallineati.

[Abstract: A primordial origin for misalignments between stellar spin axes and planetary orbits]