Scoperto un sistema planetario invertito

[Enrico Corsaro]

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SOMMARIO: L'articolo originale è reperibile qui in prestampa elettronica. Cito questo lavoro perchè oltre ad essere peculiare è stato guidato da un mio conoscente, un collega dell'INAF che lavora all'Osservatorio Astronomico di Torino. Potete trovare la notizia uscita su Media INAF in formato divulgativo qui.

Il lavoro è stato realizzato grazie alle osservazioni compiute con il nuovo spettrografo montato nel nostro Telescopio Nazionale Galileo (il TNG delle isole Canarie), chiamato HARPS-N (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher - Northen Hemisphere) in onore del grande spettrografo HARPS montato nell'emisfero sud all'ESO, ed è dedicato alla ricerca di pianeti extrasolari.

Il sistema extrasolare in questione è noto come Kepler-101, già scoperto con il satellite NASA Kepler tramite cui sono stati determinati il periodo di rivoluzione dei pianeti e i loro raggi ma non le loro masse. Adesso con HARPS-N è caratterizzato per la prima volta spettroscopicamente, quindi con la possibilità di risalire alla struttura atmosferica dei pianeti orbitanti e alle masse. Il sistema è costituito da due pianeti, un hot super-Neptune (Kepler-101b) il primo ad essere caratterizzato così in dettaglio, ed un pianeta si presume roccioso (Kepler-101c) con un raggio leggermente superiore a quello terrestre e massa inferiore di quattro volte a quella della Terra.

Un hot super-Neptune è un pianeta di tipo gassoso con una massa compresa tra quella di Saturno e quella di Nettuno ma con un raggio orbitale più piccolo, quindi più vicino alla stella centrale e pertanto più caldo rispetto al nostro Nettuno (da cui "hot").

CONTESTO SCIENTIFICO: La peculiarità di questo sistema è che a differenza di quanto previsto dal trend generale per sistemi extrasolari osservati da Kepler e che vedono coppie di pianeti (uno più grande ed uno di carattere terrestre), questa volta il pianeta più grande si trova più vicino alla stella e ha dunque il periodo di rivoluzione più breve. Questo va contro quella che è l'attuale concezione della formazione di un sistema planetario che, come il nostro, prevede che i pianeti più gassosi siano relegati alle fasce più esterne del disco protoplanetario a causa dello "spazzolamento" di gas che meno risentono dell'attrazione gravitazionale della stella centrale.
Per questo particolare caso si pensa possibile che l'hot super-Neptune si sia prima formato in una fascia più esterna e poi sia man mano migrato verso l'interno, superando l'orbita del pianeta roccioso tramite interazioni con il disco protoplanetario.
Lo studio ha inoltre rilevanza perchè gli hot-Neptune osservati sono pochi e caratterizzarli è importante per approfondire le nostre conoscenze sulla formazione e struttura dei pianeti extrasolari.

[Enrico Corsaro]

Ho dimenticato di dire che l'immagine allegata al post rappresenta le misure di velocità radiali ottenute con HARPS-N per la stella Kepler-101. Il fatto che potete vedere questo andamento sinusoidale è dovuto all'interazione gravitazionale con il pianeta più massivo, ovvero Kepler-101b, il quale produce degli spostamenti della stella lungo la linea di vista.