Immagine del sistema 2Mass 0249 ottenuta con la fotocamera a infrarossi Cfht Wircam. 2Mass 0249c si trova a 2000 unità astronomiche dalle nane brune ospiti, che non sono risolte in questa immagine. Crediti: T. Dupuy, M. Liu
Uno studio in uscita su The Astronomical Journal ci introduce al pianeta gemello di beta Pictoris b, noto gigante gassoso di tredici masse gioviane, uno dei primi esopianeti scoperti con l’imaging diretto, nel 2009. Capitanati da Trent Dupuy, astronomo del Gemini Observatory, gli autori della ricerca hanno identificato il primo caso di sosia planetario. Il nuovo oggetto, chiamato 2Mass 0249 c, ha massa, luminosità e spettro identici a quelli di beta Pictoris b. «A oggi, gli esopianeti trovati tramite l’imaging diretto sono stati fondamentalmente individuali, ciascuno distinto dall’altro per aspetto ed età. Trovare due esopianeti con sembianze quasi identiche e tuttavia formatisi in modo così diverso apre una nuova finestra per comprendere questi oggetti», dice Michael Liu, astronomo dell’Institute for Astronomy dell’Università di Hawaii.
Emergendo da nursery stellari di gas e polvere, le stelle nascono in gruppo, come gattini in una cucciolata. Queste cucciolate comprendono stelle di vario tipo, che vanno da piccole nane incapaci di generare la propria energia, le nane brune, a stelle massicce che terminano la loro vita con esplosioni di supernova. Nel mezzo di questo trambusto, si formano i pianeti. Una volta che la nursery stellare esaurisce il suo gas, le stelle (con i loro pianeti) lasciano il loro luogo di nascita e vagano liberamente nella galassia. A causa di questo esodo, gli astronomi ritengono che dovrebbero esserci pianeti nati contemporaneamente dalla stessa nursery stellare, ma orbitanti intorno a stelle che si sono allontanate l’una dall’altra negli eoni, come fratelli perduti da lungo tempo.
Gli spettri infrarossi di 2Mass 0249c e beta Pictoris b sono simili, come previsto per due oggetti di massa comparabile che si sono formati nella stessa nursery stellare. A differenza di 2Mass 0249c, beta Pictoris b orbita molto più vicino alla sua massiccia stella ospite ed è inserito in un luminoso disco circumstellare. Crediti: T. Dupuy, Eso/A.-M. Lagrange et al.
Dopo averlo scoperto con il Canada-France-Hawaii Telescope (Cfht), i ricercatori hanno stabilito che 2Mass 0249 c e beta Pictoris b sono nati nella stessa nursery stellare. In apparenza, questo rende i due oggetti non solo somiglianti ma veri e propri fratelli. Tuttavia, i due pianeti affrontano la vita in maniera particolarmente differente, orbitando attorno a stelle molto diverse. La stella che ospita beta Pictoris b è dieci volte più luminosa del Sole, mentre 2Mass 0249 c orbita attorno a una coppia di nane brune che sono 2mila volte più deboli della nostra stella. Inoltre, beta Pictoris b è relativamente vicino alla sua stella ospitante, circa 9 unità astronomiche (AU), mentre 2Mass 0249 c è a 2mila AU dalle sue stelle.
Le differenze tra i due sistemi suggeriscono che i due pianeti non si siano sviluppati allo stesso maniera. «2Mass 0249 c e beta Pictoris b ci mostrano che la natura ha più di un modo per creare esopianeti dall’aspetto molto simile. Beta Pictoris b probabilmente si è formato come pensiamo faccia la maggior parte dei giganti gassosi, partendo da minuscoli granelli di polvere. All’opposto, 2Mass 0249 c sembra una nana bruna sottopeso che si è formata dal collasso di una nube di gas. Sono entrambi considerati esopianeti, ma 2Mass 0249 c illustra che una classificazione così semplice può oscurare una realtà complicata.», commenta Kaitlin Kratter, astronoma dell’Università dell’Arizona che ha collaborato allo studio.
Il sistema 2Mass 0249 è un obiettivo attraente per futuri studi. La maggior parte dei pianeti trovati con imaging diretto sono molto vicini alle loro stelle ospitanti, e ciò inibisce studi dettagliati dei pianeti a causa della luce intensa degli astri. Al contrario, l’ampia separazione di 2Mass 0249 c dal suo ospite binario renderà le misurazioni di proprietà come il meteo superficiale e la sua composizione molto più facili, portando a una migliore comprensione delle caratteristiche e delle origini dei pianeti giganti gassosi.
Per saperne di più:
- Leggi su arxiv.org il preprint dell’articolo “The Hawaii Infrared Parallax Program. III. 2MASS J0249-0557 c: A Wide Planetary-mass Companion to a Low-mass Binary in the beta Pic Moving Group”, di Trent J. Dupuy, Michael C. Liu et al.