Impressione artistica dei due pianeti in orbita attorno alla stella Toi-4600. Crediti: Tedi Vick
Un gruppo di scienziati dell’Università del New Mexico (Unm) e del Massachusetts Institute of Technology (Mit) ha scoperto due degli esopianeti con il periodo più lungo trovati da Tess, il Transiting Exoplanet Survey Satellite della Nasa: Toi-4600 b e Toi-4600 c, in orbita attorno a una nana arancione, Toi-4600 (V = 12.6), una stella leggermente più piccola e più fredda del Sole.
Per riuscire a rilevare un pianeta extrasolare e stabilirne correttamente il periodo, Tess deve osservare il suo transito almeno due volte. Poiché il 74% della copertura totale del cielo di Tess viene osservata solo per 28 giorni, la maggior parte degli esopianeti rilevati da Tess hanno periodi inferiori a 40 giorni. Pertanto, i periodi di 82,69 giorni (quasi 3 mesi) di Toi-4600 b e 482,82 giorni (circa 16 mesi) di Toi-4600 c riscontrati dai ricercatori, rendono la scoperta ancora più preziosa.
Toi-4600 b ha un raggio che è poco meno di sette volte il raggio terrestre, tra le dimensioni di Nettuno e quelle di Saturno, e una temperatura stimata di circa 75 gradi Celsius, che è calda ma in realtà più fredda di quella di molti pianeti extrasolari trovati finora. Il secondo pianeta scoperto, Toi-4600 c, ha un raggio che è circa nove volte e mezzo quello terrestre, ossia ha all’incirca le dimensioni di Saturno. Vista la durata del suo periodo orbitale, la prima volta che Tess l’ha osservato l’ha visto transitare solo una volta, per poi rivederlo passare davanti alla sua stella una seconda volta quasi tre anni dopo.
«Una volta che si hanno due transiti, si ha un’idea di quale potrebbe essere il periodo. Potrebbe essere i 965 giorni che li separano, la metà, un terzo, un quarto, ecc. I periodi più brevi possono essere esclusi perché Tess ha osservato la stella per molto tempo, quindi rimanevano solo due periodi: 965 giorni o la metà», spiega Ismael Mireles della Unm. I ricercatori hanno utilizzato un modello sviluppato da Hugh Osborn dell’Università di Berna per confrontare i possibili periodi orbitali e determinare quale fosse il più probabile, arrivando alla conclusione che la metà di 965 – 482,82 giorni, per la precisione – sia la scelta giusta. Il periodo di 482,82 giorni di Toi-4600 c lo rende il pianeta con il periodo più lungo trovato da Tess fino a oggi e, con una temperatura di circa -80 gradi Celsius, è uno dei pianeti più freddi trovati da Tess.
In alto: la curva di luce di Toi-4600 mostra quattro transiti di Toi-4600 b e due transiti di Toi-4600 c. Un ulteriore transito di Toi-4600 b è oscurato da un improvviso aumento sistematico del flusso dovuto alla luce diffusa vicino a Tbjd 1850 mentre un altro transito a Tbjd 2750 è oscurato da un transito di Toi-4600 c che avviene 1,5 giorni dopo. Un altro transito di Toi-4600 b vicino a Tbjd 2419 si è verificato durante un gap di downlink e quindi non è stato osservato da Tess. Crediti: Mireles et al, 2023
Il confronto del sistema Toi-4600 con altri sistemi attualmente scoperti dovrebbe aiutare a esplorare i processi di formazione dei sistemi di esopianeti. Sebbene a oggi siano stati rilevati più di 5mila esopianeti in oltre 4mila sistemi planetari diversi, nessuno di essi assomiglia al Sistema solare. Mireles e colleghi sono interessati a capire come si sia formato questo particolare sistema, in cui sono presenti due pianeti giganti di lungo periodo, se ci sono altri pianeti nel sistema oltre quelli già scoperti e come questi due pianeti giganti influenzano eventuali pianeti più piccoli.
Lunedì 16 ottobre sarà di nuovo possibile osservare il transito di Toi-4600 c davanti alla sua stella e tutti coloro che hanno uno strumento tale da riuscire a osservarlo, non solo gli astronomi professionisti, potrebbero contribuire attivamente alla ricerca. «Svariate persone, in pensione o che hanno un lavoro diverso ma che sono anche astrofili, stanno fornendo dati molto utili per aiutare a verificare questi pianeti. I risultati che stanno producendo sono di qualità professionale. Gli sforzi di questi cittadini scienziati sono fondamentali per il processo di conferma di questi pianeti», conclude Diana Dragomir della Unm.
Per saperne di più:
- Leggi su The Astrophysical Journal Letters l’articolo “TOI-4600 b and c: Two long-period giant planets orbiting an early K dwarf” di Ismael Mireles, Diana Dragomir, Hugh P. Osborn, Katharine Hesse, Karen A. Collins, Steven Villanueva, Allyson Bieryla, David R. Ciardi, Keivan G. Stassun, Mallory Harris, Jack J. Lissauer, Richard P. Schwarz, Gregor Srdoc, Khalid Barkaoui, Arno Riffeser, Kim K. McLeod, Joshua Pepper, Nolan Grieves, Vera Maria Passegger, Solène Ulmer-Moll, Joseph E. Rodriguez, Dax L. Feliz, Samuel Quinn, Andrew W. Boyle, Michael Fausnaugh, Michelle Kunimoto, Pamela Rowden, Andrew Vanderburg, Bill Wohler, Jon M. Jenkins, David W. Latham, George R. Ricker, Sara Seager3, and Joshua N. Winn