Curva di luce di Ds Tuc A ottenuta da Tess durante il transito dell’esopianeta. Crediti: S. Benatti, A&A 630, A81 (2019)
L’architettura finale di un sistema esoplanetario è il risultato di una combinazione di processi complicati, quali la dispersione del disco protoplanetario da cui si è formato il sistema planetario e l’interazione gravitazionale tra gli esopianeti. Questi processi possono anche essere fortemente influenzati dall’ambiente esterno e dalla stella centrale. Uno dei processi più importanti in tal senso è la migrazione dei pianeti dall’orbita dove si sono formati alla loro orbita finale.
Un tipo di migrazione avviene durante la dispersione del disco protoplanetario, per interazione tra il pianeta ed il materiale (gas e polveri) nel disco. Questa migrazione avviene su tempi scala rapidi, dato che i dischi protoplanetari normalmente si disperdono in meno di 10 milioni di anni. Altri meccanismi di migrazione che agiscono su tempi scala del miliardo di anni sono causati dall’interazione gravitazionale tra i pianeti. Diversi meccanismi di migrazione risultano in orbite dalle caratteristiche diverse, come ad esempio eccentricità ed allineamento tra rotazione planetaria e orbita. Questo offre l’opportunità di distinguere il tipo di migrazione che ha plasmato l’architettura di un dato sistema planetario dalle proprietà orbitali dei pianeti.
In questo contesto è quindi necessario individuare un campione statisticamente ricco di esopianeti con orbite diverse, per poter analizzare l’importanza dei diversi tipi di migrazione e la loro relazione con le proprietà di stelle e pianeti. Questo è uno degli obiettivi della missione della Nasa Tess (Transiting Exoplanet Survey Satellite), che scandaglierà più dell’85 per cento del cielo alla ricerca di esopianeti identificati con la tecnica dei transiti – ossia analizzando la variabilità della luminosità delle stelle alla ricerca di diminuzioni periodiche dovute al passaggio del pianeta di fronte al disco stellare.
Serena Benatti, prima autrice dello studio pubblicato su A&A
Un team di ricercatori guidato da Serena Benatti dell’Istituto nazionale di astrofisica – e del quale fanno parte astronomi degli osservatori Inaf di Palermo, Padova, Catania, Torino, Trieste e Napoli – ha analizzato le osservazioni ottenute da Tess del sistema binario Ds Tuc, distante 144 anni luce dalla Terra e sospettato di ospitare un candidato pianeta attorno alla componente principale Ds Tuc A, una stella giovane – 40 milioni di anni – di tipo spettrale G6V. Grazie a un’analisi indipendente della curva di luce (ossia la variazione temporale dell’intensità della radiazione stellare osservata) ottenuta da Tess, in combinazione con dati di archivio sia spettroscopici che di fotometria ad alta precisione, è stata confermata la presenza di un esopianeta con un periodo orbitale di 8.14 giorni e un raggio pari alla metà di quello di Giove. Il nuovo mondo si chiama Ds Tuc A b e tra i pianeti scoperti da Tess a oggi confermati è quello più giovane. Data la sua età e l’orbita stretta, la massa presunta di questo pianeta è probabilmente inferiore a 20 masse terrestri: indice di un’atmosfera molto estesa, che la rende particolarmente adatta all’analisi spettroscopica della sua composizione e struttura.
«Ds Tuc A è un oggetto particolarmente interessante», dice a Media Inaf Benatti, riferendosi alla stella attorno alla quale l’esopianeta ruota, «perché ci permette di osservare un pianeta ancora in fase di contrazione, con una struttura talmente espansa da essere, da una parte, il principale candidato alla caratterizzazione atmosferica, e dall’altra di rappresentare una sfida per la determinazione della sua piccola massa con la tecnica delle velocità radiali, poiché il segnale planetario è immerso nel rumore causato dall’attività stellare. Il nostro gruppo sta continuando a raccogliere dati con gli strumenti dell’Eso per raggiungere entrambi questi scopi. Come comunità italiana ci stiamo dedicando alla ricerca di pianeti giovani già da qualche anno, all’interno del progetto Gaps2, che si avvale degli spettrografi Harps-N e Giano-B del Telescopio nazionale Galileo. Questo nostro ultimo lavoro vuole essere l’apripista di una serie di studi volti alla conferma e alla caratterizzazione di candidati pianeti giovani – forniti soprattutto da Tess, che ha da poco iniziato ad osservare l’emisfero nord – e dimostrarne la fattibilità».
Per saperne di più:
- Leggi su Astronomy & Astrophysics l’articolo “A possibly inflated planet around the bright young star DS Tucanae A“, di S. Benatti, D. Nardiello, L. Malavolta, S. Desidera, L. Borsato, V. Nascimbeni, M. Damasso, V. D’Orazi, D. Mesa, S. Messina, M. Esposito, A. Bignamini, R. Claudi, E. Covino, C. Lovis e S. Sabotta