{"id":9525,"date":"2021-01-22T11:39:14","date_gmt":"2021-01-22T10:39:14","guid":{"rendered":"https:\/\/cielipiemontesi.it\/?p=9525"},"modified":"2021-01-22T20:36:21","modified_gmt":"2021-01-22T19:36:21","slug":"pelle-incandescente-cuore-di-ghiaccio","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cielipiemontesi.it\/?p=9525","title":{"rendered":"Pelle incandescente, cuore di ghiaccio"},"content":{"rendered":"\n

Nel cuore dell\u2019esopianeta Toi-561 b \u2013 una super-Terra con temperatura in superficie superiore ai duemila gradi \u2013 pare ci sia acqua ghiacciata ad alta pressione. Lo suggerisce uno studio guidato da Gaia Lacedelli, dottoranda all\u2019Universit\u00e0 di Padova, condotto con lo spettrometro Harps-N del Telescopio nazionale Galileo dell\u2019Inaf<\/em><\/strong><\/p>\n\n\n\n

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La stella Toi-561 e i suoi quattro pianeti<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Diversit\u00e0 \u00e8 l\u2019aggettivo che meglio riassume quanto abbiamo imparato finora sui pianeti extrasolari: gli esopianeti e i sistemi esoplanetari sono molto diversi tra loro e molto diversi da quanto osserviamo nel Sistema solare. La recente scoperta sugli esopianeti del gruppo di ricerca del Dipartimento di fisica e astronomia (Dfa) dell\u2019Universit\u00e0 di Padova,<\/strong> coadiuvato da diversi membri dell\u2019Istituto nazionale di astrofisica (Inaf) e vari collaboratori internazionali, non potrebbe meglio riassumere questo fatto: un sistema planetario con quattro esopianeti<\/em>, uno di massa e raggio un po\u2019 pi\u00f9 grandi di quelli della Terra,<\/em> ma con un\u2019orbita che lo porta a fare un giro completo attorno alla propria stella in soli 0.44 giorni,<\/em> e altri tre con masse e raggi pi\u00f9 piccoli di quelli di Nettuno,<\/em> con il pi\u00f9 esterno che ha comunque un\u2019orbita interna a quella di Mercurio<\/em>.<\/p>\n\n\n\n

Il pianeta pi\u00f9 interno<\/strong> orbita cos\u00ec vicino alla sua stella da essere inondato da un flusso di energia pari a pi\u00f9 di cinquemila volte quello che la Terra riceve dal Sole<\/em>. Ci aspetteremmo quindi un mondo incandescente, completamente ricoperto da roccia liquida, con piogge di metallo e atmosfera quasi assente perch\u00e9 in gran parte evaporata: a rendere la scoperta del gruppo padovano ancora pi\u00f9 straordinaria e affascinante \u00e8 invece che Toi-561 b<\/strong> \u2013 questo il nome del pianeta \u2013 \u00e8 pi\u00f9 \u201cleggero\u201d del previsto, e potrebbe contenere al suo interno una non trascurabile quantit\u00e0 di acqua sotto forma di ghiaccio ad alta pressione<\/em>. Allo stesso modo, in base ai risultati del lavoro, strati di quest\u2019acqua \u201cghiacciata\u201d sono verosimilmente attesi anche all\u2019interno dei tre rimanenti pianeti<\/em>.<\/p>\n\n\n\n

Toi-561<\/strong> \u00e8 una stella di massa poco pi\u00f9 piccola del Sole,<\/em> ma molto vecchia (circa 10 miliardi di anni, il doppio del Sole), nata quindi non molto dopo la formazione dell\u2019universo. \u00c8 stata osservata per 27 giorni consecutivi nel febbraio 2019 dal satellite Tess<\/a><\/strong>, lanciato dalla Nasa nel 2018 per cercare quelle piccole variazioni di luminosit\u00e0 delle stelle<\/em> \u2013 chiamate transiti<\/strong> dagli astronomi \u2013 che un pianeta provoca quando passa di fronte alla stella attorno a cui orbita, ovvero appunto quando transita.<\/p>\n\n\n\n

In aggiunta al gran numero di transiti dovuti al pianeta con periodo di 0.44 giorni,<\/em> Tess ha osservato altri quattro transiti di fronte a Toi-561,<\/em> inizialmente attribuiti a due candidati pianeti, ognuno dei quali transitante due volte.<\/p>\n\n\n\n

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Gaia Lacedelli, dottoranda al Dipartimento di fisica e astronomia dell\u2019Universit\u00e0 di Padova, prima autrice dello studio pubblicato su Mnras<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

\u00abIl sistema di esopianeti attorno a Toi-561 attir\u00f2 subito la nostra attenzione per la sua particolarit\u00e0\u00bb, ricorda Gaia Lacedelli<\/strong>, dottoranda al Dfa e prima autrice dell\u2019articolo. \u00abStavamo cercando di confermare la presenza dei pianeti con lo spettrografo Harps-N<\/strong><\/a> del Telescopio nazionale Galileo, quando abbiamo capito che qualcosa non tornava\u00bb.<\/p>\n\n\n\n

Un transito infatti non fa un esopianeta<\/strong>: ci sono molte cose che possono generare osservazioni simili a un transito senza che ci sia alcun esopianeta<\/em>. L\u2019unico modo per essere sicuri della presenza di un pianeta \u00e8 quello di misurare la sua massa<\/strong>,<\/em> osservando la piccola variazione del movimento della stella causato dal pianeta che le orbita attorno<\/strong>, tramite una tecnica chiamata \u201cvelocit\u00e0 radiale\u201d<\/strong>. Harps-N \u00e8 uno fra i migliori strumenti al mondo per ottenere tali misure.<\/p>\n\n\n\n

\u00abCercavamo i tre esopianeti proposti da Tess\u00bb, continua Gaia Lacedelli, \u00abma non riuscivamo proprio a individuare uno di essi. Anzi, Harps-N suggeriva che ci fossero addirittura quattro pianeti, ma due di essi non erano tra quelli che aveva individuato Tess\u00bb.<\/p>\n\n\n\n

Ci sono volute ben 82 misure di velocit\u00e0 radiale di Toi-561<\/strong> per capire che il sistema era ben pi\u00f9 complesso e affascinante di quanto si pensasse all\u2019inizio del lavoro.<\/p>\n\n\n\n

\u00abAlla fine abbiamo realizzato che i transiti visti da Tess erano dovuti a quattro esopianeti distinti<\/em>\u00bb, spiega Luca Malavolta<\/strong>, ricercatore del Dfa e membro del team. \u00abMettendo assieme le osservazioni di Tess e di Harps-N siamo riusciti a misurare sia il raggio che la massa di tutti i pianeti presenti nel sistema<\/em>. Grazie a queste misure abbiamo quindi potuto derivare la loro densit\u00e0 media<\/em> e formulare varie ipotesi sulla loro struttura e composizione\u00bb.<\/p>\n\n\n\n

Sono noti al momento 88 sistemi esoplanetari che ospitano almeno quattro pianeti,<\/strong> ma sono pochissimi quelli per cui si \u00e8 potuto misurare la massa e il raggio dei singoli componenti. Tra di essi, poi, solamente una manciata includono un pianeta con periodo inferiore a un giorno<\/em>, ed \u00e8 questo che rende il lavoro eccezionale e particolarmente importante. \u00abAnche perch\u00e9 il pianeta pi\u00f9 interno secondo i nostri modelli in pratica non dovrebbe nemmeno esistere<\/em>!\u00bb, osserva Lacedelli \u00abPresumibilmente, esso si \u00e8 formato molto pi\u00f9 lontano dalla stella ed \u00e8 successivamente migrato all\u2019interno,<\/em> fino a collocarsi dove si trova attualmente\u00bb.<\/p>\n\n\n\n

\u00abSulla superficie di Toi-561 b la temperatura \u00e8 di circa 2260 \u00b0C:<\/em> un vero inferno, se confrontato con i 15 \u00b0C di temperatura che abbiamo in media qui sulla Terra. Non ci sono analoghi nel Sistema solare \u2013 dove il pianeta pi\u00f9 caldo \u00e8 Venere, con una media di circa 460 \u00b0C \u2013 ma ci sono diverse decine di esopianeti su cui sono attese temperature cos\u00ec alte. Per nessuno di esso \u00e8 per\u00f2 previsto un \u201ccuore di ghiaccio\u201d<\/em> come quello che ci si attende per Toi-561 b, cosa che rende il pianeta unico nel suo genere<\/em>\u00bb, sottolinea Luca Borsato<\/strong>, ricercatore all\u2019Inaf di Padova e membro del team. \u00abIl sistema ha risvegliato l\u2019interesse della comunit\u00e0 astronomica internazionale: a partire da dicembre 2020 la stella verr\u00e0 osservata anche dal satellite Cheops<\/a><\/strong>, che ci aiuter\u00e0 a migliorare la stima del raggio dei quattro pianeti del sistema<\/em>. Tale stima, combinata con le nuove osservazioni Harps-N previste per il prossimo semestre, ci permetter\u00e0 di mappare con pi\u00f9 precisione la loro struttura interna,<\/em> con particolare attenzione a Toi-561 b, per il quale si cercheranno anche indizi di una possibile labile atmosfera<\/em>\u00bb.<\/p>\n\n\n\n

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