Un sistema affollato

Lo spettrografo HARPS dell’ESO ha permesso di scoprire un sistema planetario, attorno ad una stella simile al Sole, composto probabilmente da 7 pianeti, tra cui uno di massa poco più che terrestre.

La tecnica della spettrografia permette di misurare spostamenti radiali di un oggetto celeste dell’ordine di pochi metri al secondo. Ciò è quanto riesce a fare l’HARPS dell’ESO nella sua continua ricerca di esopianeti. Questa volta ha superato se stesso: ben cinque pianeti scoperti attorno a una stella simile al Sole (HD 10180) e altri due molto probabili. A parte il numero da record, il fatto di avere a disposizione un sistema così complesso permette di entrare in una nuova era degli studi su sistemi planetari diversi dal nostro. Si potranno, infatti, studiare in dettaglio le interazioni gravitazionali esistenti tra loro e l’evoluzione a lungo termine. Per la scoperta ci sono voluti 6 anni di osservazioni con il telescopio da 3,6 metri diretto verso HD10180, una stella di tipo solare posta nella piccola costellazione australe dell’Hydrus a 127 anni luce da noi.

I cinque pianeti “sicuri” hanno masse che vanno da 13 a 25 masse terrestri. I loro periodi di rivoluzione variano dai 6 ai 600 giorni. Molto vicini quindi alla loro stella, in un intervallo compreso tra 0,06 e 1,4 volte la distanza Terra-Sole. Vi sono però segnali piuttosto chiari di un fratello gigante (massa equivalente a quella di Saturno) più lontano (2200 giorni di periodo di rivoluzione) e di un “cucciolo”, che potrebbe diventare il più piccolo finora scoperto. Esso sarebbe di sole 1,4 masse terrestri e rivolverebbe a 3 milioni di chilometri dalla sua stella, girandole intorno in soli 1,18 giorni: un anno di poco superiore al nostro giorno! A causa di questo “microbo” roccioso estremamente caldo, la stella subisce uno spostamento in senso radiale di soltanto tre chilometri all’ora (la velocità di una lenta passeggiata). Questo valore è ai limiti della strumentazione e quindi l’incertezza abbastanza alta. Fino ad’ora gli astronomi conoscevano 15 sistemi con almeno tre pianeti e il vecchio record era detenuto da 55 Cancri con 5 pianeti, di cui due giganti.

Rappresentazione grafica delle orbite dei sette pianeti della stella HD 10180

Rappresentazione grafica delle

orbite dei sette pianeti della stella

HD 10180 – ingrandisci

Il nuovo sistema planetario è veramente unico per varie ragioni. Innanzitutto, almeno cinque pianeti della grandezza di Nettuno che orbitano all’interno dell’orbita di Marte creano una regione interna ben più popolata di quella del Sole con molta più massa. Inoltre, non sembrano esistere pianeti di massa gioviana. Infine, tutti i pianeti sembrano avere orbite quasi perfettamente circolari.

Vi è però un’ulteriore fonte di interesse in casi come quello di HD 10180. Sembrerebbe esistere un’altra legge, equivalente a quella ben più nota di Titius-Bode, che regoli le distanze planetarie in modo altrettanto definito. Questo fatto sarebbe un chiaro segno di un differente meccanismo di formazione planetaria. Inoltre, sembrerebbe non casuale il fatto che stelle massicce e ricche di metalli abbiano pianeti giganti, mentre sarebbe vero il contrario per stelle di massa minore e povere di metalli.

Sicuramente lo studio degli altri sistemi planetari, catturati in momenti diversi della loro evoluzione, ci permetteranno di conoscere sempre meglio la storia della nostra casa cosmica.

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9 Commenti

  1. Grandiosi… si potrebbe solo sapere qual è quella legge simile a quella di titius-bode citata sopra? grazie e complimenti!!!!

  2. La legge di Titius-Bode è applicabile a tutti i sistemi planetari, o solo al sistema solare?

  3. @tutti
    Volevo ricordare che la legge di Titius-Bode ed altre simili sono solamente leggi empiriche ricavate da valori calcolati (o osservati) e comunque sperimentali: sono chiamate “Leggi”, ma in realtà non hanno validità scientifica. 😉
    Sono fatte per farsi tornare i conti o semplicemente per avere una regoletta mnemonica semplice per potersi ritrovare valori che altrimenti potrebbe essere difficile ricordare.
    Per questo sistema solare appena trovato si ricaverà sperimentalmente una nuova Legge, quasi sicuramente differente da quella di Titius-Bode… 😥

  4. @Pierluigi,
    non sarei così drastico… in realtà la legge di Titius-Bode è stata ricavata empiricamente, ma nasconde al suo interno un gioco di risonanze che rientrano nei canoni della meccanica celeste. Oggi è considerata una formazione di stabilità, ma certamente non la sola… In ogni modfo, qualsiasi intervallo tra i pianeti NON può essere casuale e dipende da questioni di dinamica planetaria e di meccanismi formativi. 🙄

  5. @enzo
    sì sono stato un po’ drastico, ma perché ricordo che tantissimi anni fa anche io avevo preso la legge di Titius-Bode come una “legge” e mi era stato detto dall’Astronomo dell’Osservatorio di Roma (tanto di cappello!) che non era una legge come quella di Newton o quelle di Keplero, che viceversa sono valide per qualunque sistema solare.
    Se applichiamo la legge di TB per sistemi quali quelli di Giove e Saturno non si ottiene granché…
    In definitiva io la chiamerei “Relazione di TB” dato che è una curva che interpola in modo (abbastanza, ma non del tutto) soddisfacente una serie di dati sperimentali…
    Anche la “legge” di Dermott a guardar bene (oltre a non essere nemmeno lei una legge) si adatta solo a pochissimi satelliti di Giove, Saturno , ecc.
    In definitiva NON si tratta di leggi: per me è sbagliato il termine! 😉 Matematicamente sono solo curve interpolatrici, rappresentabili da un polinomio oppure da una funzione (trascendente nel caso di TB): usando ad esempio un polinomio di grado alto (a occhio da 6 in poi) ecco che potremmo ottenere il Polinomio di TBP… ma è solo illusorio

    PS
    TBP: indovinate cosa significa la “P”!! 😉

  6. @Pierluigi,
    tu dici bene che non è una legge come quella di Keplero o meglio ancora di Newton. E su quello sono pienamente d’accordo. Io volevo solo dire che non è frutto di casualità e basta, come alcuni pensano, ma riflette nella sua sequenza concetti reali collegati alle risonanze planetarie. Direi ancora meglio: è l’espressione finale, anche se parziale e non unica, di leggi ben precise di dinamica planetaria e di interazione tra orbite. In altre parole, non è la formula che la rappresenta a potersi chiamare legge (e su questo hai ragione), ma la sequela di numeri fa parte di leggi fisiche. Insomma, diamo a Cesare quello che è di Cesare….

  7. @ Mattia
    Figurati, per così poco?

    Parli così perchè non hai mai letto quando litighiamo!

    Ovviamente scherzo :mrgreen:

    A presto 😉