Rappresentazione artistica dei 4 esopianeti super-gioviani del sistema Hr 8799 visti all’infrarosso. Crediti: W. M. Keck Observatory/Adam Makarenko
Dalle 3 alle 24 ore terrestri: potrebbe essere questa la durata media di un giorno sui pianeti del sistema Hr 8799, scoperto nel 2008 dall’Osservatorio W. M. Keck e dall’Osservatorio internazionale Gemini. La stella Hr 8799 si trova a 129 anni luce di distanza dalla Terra e il sistema planetario si compone di 4 super-Giove (b, c, d ed e), ma nessuno dei loro periodi di rotazione era mai stato misurato prima. I risultati delle recenti osservazioni, effettuate da un team internazionale di ricercatori della Caltech e dell’Osservatorio Keck, sono in via di pubblicazione sulla rivista The Astronomical Journal.
Gli esperti hanno sfruttato le potenzialità di un nuovo strumento installato sul secondo telescopio Keck alle Hawaii, il Keck Planet Imager and Characterizer (Kpic), in grado di osservare esopianeti già noti con risoluzioni spettrali sufficientemente dettagliate da consentire agli astronomi di decifrarne la velocità di rotazione… insomma la durata di un giorno.
Il team guidato dall’asrtronomo Jason Wang (Caltech) ha scoperto che le velocità minime di rotazione dei pianeti Hr 8799 d ed e sono rispettivamente 10,1 km/s e 15 km/s: traducendo in ore terrestri, un giorno su questi pianeti potrebbe durare dalle 3 alle 24 ore a seconda delle inclinazioni assiali che attualmente non sono state determinate. Contestualizzando, un giorno sulla Terra dura 24 ore, come ovviamente sappiamo, mentre un giorno su Giove dura appena 10 ore con una velocità di rotazione di circa 12,7 km/s. Per quanto riguarda gli altri due pianeti, il team è riuscito a stimare la rotazione di Hr 8799 c a 14 km/s; la misurazione della rotazione del pianeta b è stata invece inconcludente.
Lo strumento Kpic è pensato per il rilevamento di esopianeti e nane brune altrimenti impossibili da osservare dalla Terra perché, orbitando molto vicino alle stelle che li ospitano, gli strumenti non riescono a filtrare il potente bagliore di luce indesiderata, caratteristica invece dell’imager Keck.
Dai dati raccolti si evince una forte presenza di acqua e monossido di carbonio ma non di metano, in tre dei quattro pianeti Hr 8799 (c, d ed e), e ciò è coerente con le teorie attuali sulle atmosfere dei pianeti. Dalle osservazioni è emerso, inoltre, che la rotazione dei pianeti d ed e è coerente con la teoria secondo cui i campi magnetici dei pianeti mettono un freno all’iniziale ipervelocità di rotazione dei primi anni dopo la formazione. Wang spiega che «i pianeti di massa inferiore ruotano più velocemente perché sono meno colpiti dalla frenata magnetica, il che potrebbe dirci qualcosa di importante su come si formano».
Per questo inverno è previsto un aggiornamento dello strumento e nuove osservazioni potrebbero partire già nella seconda metà del 2022.
Per saperne di più:
- Leggi il preprint dell’articolo “Detection and Bulk Properties of the HR 8799 Planets with High Resolution Spectroscopy” di Jason J. Wang et al., accettato per la pubblicazione su The Astronomical Journal