{"id":6277,"date":"2018-02-22T13:22:18","date_gmt":"2018-02-22T12:22:18","guid":{"rendered":"http:\/\/www.media.inaf.it\/2018\/02\/20\/superterra-tcp-j05074264\/"},"modified":"2018-02-22T13:44:32","modified_gmt":"2018-02-22T12:44:32","slug":"feynman-01-la-super-terra-di-halloween-media-inaf","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cielipiemontesi.it\/?p=6277","title":{"rendered":"Feynman-01, la super-Terra di Halloween | MEDIA INAF"},"content":{"rendered":"
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Rappresentazione artistica del fenomeno del microlensing nella sorgente Tcp J05074264+2447555. Crediti: A. Nucita<\/p>\n<\/div>\n

Se nella notte di Halloween non si fosse generosi di caramelle e dolciumi si rischierebbe di attirare le attenzioni di bricconcelli mascherati che, alle grida di \u201cdolcetto o scherzetto\u201d, ripagherebbero con varie monellerie. Nella notte del 31 ottobre 2017 ci aspettavamo l\u2019arrivo di uno scherzetto, ma non avremmo mai immaginato di essere cos\u00ec felici nel riceverlo.<\/p>\n

Come molte altre sere trascorse a scrutare il cielo, uno dei membri del nostro gruppo di ricerca, ovvero Domenico Licchelli<\/strong>, era intento a puntare il telescopio dell\u2019Osservatorio R.P. Feynman<\/a><\/strong> (localizzato nell\u2019area urbana di Gagliano del Capo, nel sud del Salento) verso la costellazione del Toro per l\u2019osservazione mirata (follow-up<\/em> come usiamo dire nel nostro gergo tecnico) della sorgente Tcp J05074264+2447555<\/strong>.<\/p>\n

Se fino a poche settimane prima questa sorgente era del tutto anonima, l\u2019interesse degli astronomi nei suoi confronti si era acceso insieme all\u2019aumento improvviso della\u00a0 sua luminosit\u00e0. L\u2019andamento della curva di luce della sorgente \u2013 ovvero la variazione nel tempo della luminosit\u00e0 osservata a Terra \u2013 aveva portato gli astronomi a considerare Tcp J05074264+2447555 come un possibile evento di micro lente gravitazionale<\/strong> (o microlensing<\/em>). In quanto tale, la sorgente era per il nostro team (che da anni studia il fenomeno) molto interessante e tale da farci passare una notte insonne. A questo punto una parentesi \u00e8 d\u2019obbligo, almeno per coloro che hanno sentito parlare solo vagamente di questo effetto.<\/p>\n

Cosa accadrebbe a un raggio di luce se passasse molto vicino ad un oggetto di grande massa? Risentirebbe della forza gravitazionale cos\u00ec come una mela che, a causa della forza di gravit\u00e0 della Terra, cade da un albero sino al suolo? Cosa vedrebbe un osservatore lontano? Nel 1911, mentre era ancora impegnato nello sviluppo della Teoria della relativit\u00e0 generale (che sar\u00e0 poi pubblicata nel 1916), Einstein si era posto queste stesse domande (cosa tra l\u2019altro gi\u00e0 fatta da Sir Isaac Newton) ed effettu\u00f2 il primo calcolo della deflessione della luce da parte del Sole. Egli osserv\u00f2 come un corpo massivo potesse agire da lente gravitazionale deviando la direzione di propagazione dei raggi luminosi radenti alla superficie dell\u2019astro, ma il risultato numerico (circa 0,87 secondi d\u2019arco) ottenuto per l\u2019angolo di deflessione era sbagliato per un fattore due in quanto basato sulla fisica newtoniana.<\/p>\n

Tralasciando i tecnicismi, egli giunse al risultato corretto (1,76 secondi d\u2019arco) nel 1915 con un calcolo che teneva conto della sua nuova teoria della gravitazione. Il successo di Einstein venne decretato nel 1919<\/a><\/strong>, quando Sir Arthur Eddington misur\u00f2 sperimentalmente l\u2019angolo di deflessione di un raggio di luce durante un\u2019eclisse solare: la teoria era in perfetto accordo con l\u2019osservazione e Einstein aveva ragione.
\nNel 1936, su insistenza di un ingegnere ceco, Rudi Mandl, Einstein pubblic\u00f2 un articolo nella rivista Science<\/em><\/strong><\/a> in cui descriveva l\u2019effetto di lente gravitazionale prodotto da una stella su un\u2019altra (microlensing<\/em>), lo sdoppiamento delle immagini della sorgente, la loro posizione e amplificazione. Inoltre, poich\u00e9 la probabilit\u00e0 dell\u2019occorrenza di un siffatto fenomeno era molto piccola, Einstein consider\u00f2 l\u2019effetto di lente gravitazionale un fenomeno oltremodo curioso e di poca utilit\u00e0 pratica. Ma, in questo caso, Einstein si sbagliava: come notato da Paczy\u0144ski nel 1986 a proposito del microlensing<\/em>, l\u2019osservazione contemporanea di decine di milioni di stelle (ad esempio verso il centro galattico o la Grande Nube di Magellano) porta ad una probabilit\u00e0 non trascurabile di osservare degli eventi di lente gravitazionale. I grandi numeri sono dopo tutto importanti!<\/p>\n

E questo ci porta alla prima peculiarit\u00e0 dell\u2019evento classificato come Tcp J05074264+2447555. L\u2019evento non \u00e8 stato identificato in direzione di un agglomerato di stelle (come il centro\u00a0 galattico o una qualche galassia esterna), ma in direzione della costellazione del Toro, ovvero esattamente verso l\u2019anti-centro galattico<\/a><\/strong>. Qui la densit\u00e0 di stelle (che possono fungere da sorgente e\/o da lente) \u00e8 talmente bassa da rendere trascurabile la probabilit\u00e0 dell\u2019occorrenza di un evento di microlente.<\/p>\n

Nessuno di noi ci avrebbe mai scommesso, ma quella notte, a discapito di qualsiasi predizione, era in corso un evento di microlente. E noi potevamo dire che \u201cc\u2019eravamo\u201d. Dallo studio delle caratteristiche della sorgente \u2013 il suo spettro e i suoi colori\u00a0\u2013 \u00e8 subito balzata ai nostri occhi una seconda peculiarit\u00e0: la stella sorgente \u00e8 un oggetto posto a solo 2.300-2.600 anni luce di distanza<\/strong>. Poich\u00e9 un evento di microlensing<\/em> ha la maggiore probabilit\u00e0 di essere osservato quando la lente si trova esattamente a met\u00e0 strada tra l\u2019osservatore e la sorgente, possiamo dedurre che la curva di luce di Tcp J05074264+2447555 \u00e8 stata amplificata gravitazionalmente da una massa posta a circa 1.240 anni luce dalla Terra<\/strong>. Questo rende Tcp J05074264+2447555 l\u2019evento di lente gravitazionale pi\u00f9 vicino mai osservato sino ad oggi. <\/strong>Ma la sorpresa pi\u00f9 interessante doveva ancora arrivare.<\/p>\n

Durante l\u2019analisi dei primi dati, la curva di luce della sorgente mostrava delle strutture sostanzialmente differenti rispetto a quanto ci si aspetta nel caso di una lente gravitazionale singola<\/strong> e pi\u00f9 simili a quelle dovute alla presenza di un sistema binario di lenti.\u00a0 Solitamente, queste\u00a0 strutture sono pi\u00f9 o meno complesse a seconda del rapporto delle masse costituenti e del semiasse maggiore del sistema. Eravamo quindi in presenza di un sistema binario<\/strong>, forse costituito da una stella e dal suo compagno planetario.<\/p>\n

La modellizzazione della curva di luce di un evento binario (e la determinazione del migliore insieme dei parametri liberi che descrive i dati sperimentali) \u00e8 per\u00f2 un\u2019operazione complessa e laboriosa anche in termini di tempo di calcolo. Ma il tempo speso al calcolatore ad analizzare i dati e a testare diversi modelli teorici ci ha ben ripagato, visto che abbiamo dimostrato inequivocabilmente che Tcp J05074264+2447555 \u00e8 un evento di lente gravitazionale dovuta ad un sistema binario di massa (totale) pari a circa 0,25 masse solari<\/strong>. Il sistema \u00e8 costituito da una stella (probabilmente una nana bruna) intorno alla quale ruota un pianeta extrasolare con massa compresa nell\u2019intervallo tra 3 e 16 masse terrestri<\/strong>.<\/p>\n

La notte di Halloween ha cos\u00ec regalato al nostro team, che oltre a chi scrive e Licchelli ha visto coinvolti Francesco De Paolis, Gabriele Ingrosso, Francesco Strafella (tutti come me in forza all\u2019Universit\u00e0 del Salento e associati Infn e Inaf), insieme ai colleghi russi Natalia Katysheva e Sergei Shugarov dell\u2019Istituto astronomico Sternberg di Mosca, la pi\u00f9 vicina super-Terra mai osservata tramite la tecnica della lente gravitazionale.<\/strong> Il pianeta appena scoperto \u00e8 stato da noi battezzato Feynman-01<\/strong>, in onore del famoso fisico e premio Nobel R.P.Feynman.<\/p>\n

Per saperne di pi\u00f9:<\/strong><\/p>\n

(*) L\u2019autore di questo articolo, Achille Nucita, \u00e8\u00a0ricercatore all\u2019Universit\u00e0 del Salento, nonch\u00e9 associato Inaf e Infn<\/em><\/p>\n<\/div>\n

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