- Un pianeta gigante gassoso è stato trovato in una grande orbita intorno a una stella lontana
- Chiamato GU Psc b il pianeta impiega 80.000 anni per completare un’orbita
- È 2.000 volte più lontano dalla sua stella che la Terra dal sole
- Questa distanza, un record tra gli esopianeti, gli ha permesso di essere fotografato
- E potrebbe portare alla scoperta di pianeti più piccoli in orbite più strette
I nostri metodi per trovare pianeti fuori dal sistema solare sono ancora molto primitivi, ma stiamo arrivando a uno stadio in cui possiamo iniziare a fotografarli.
E facendo proprio questo, noto come direct imaging, un gigante gassoso è stato individuato intorno a una stella tre volte meno massiccia del nostro sole.
Ma ciò che più colpisce di questo pianeta, soprannominato GU Psc b, è l’enorme distanza alla quale orbita la sua stella ospite – circa 2.000 volte più lontano della Terra dal sole, un record tra gli esopianeti.
Il team di ricerca internazionale, guidato da Marie-Ève Naud, dottoranda del Dipartimento di Fisica dell’Université de Montréal, è riuscito a trovare questo pianeta combinando le osservazioni degli Osservatori Gemini, dell’Observatoire Mont-Mégantic (OMM), del Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT) e del W.M. Keck Observatory.
Come questo pianeta si confronta con il nostro sistema solare
Mercurio
Tempo impiegato per orbitare: 87.9 giorni
Venere
224,7 giorni
Terra
365,25 giorni
Marte
686,9 giorni
Giove
11.9 anni
Saturno
29,4 anni
Urano
84,3 anni
Nettuno
164,8 anni
Plutone
247,7 anni
Eris
560.2 anni
GU Psc b
80.000 anni
Data la sua distanza dalla sua stella, GU Psc b impiega circa 80.000 anni terrestri per compiere un’orbita completa.
I ricercatori hanno anche approfittato della grande distanza tra il pianeta e la sua stella per ottenere immagini.
Confrontando le immagini ottenute in diverse lunghezze d’onda (o colori) dall’OMM e dal CFHT, sono stati in grado di rilevare correttamente il pianeta.
“I pianeti sono molto più luminosi se visti nell’infrarosso piuttosto che nella luce visibile, perché la loro temperatura superficiale è più bassa rispetto alle altre stelle”, dice Naud.
‘Questo ci ha permesso di identificare GU Psc b.’
I ricercatori stavano guardando intorno a GU Psc perché la stella era appena stata identificata come membro del giovane gruppo stellare AB Doradus.
Le stelle giovani (solo 100 milioni di anni) sono obiettivi primari per il rilevamento planetario attraverso l’imaging, perché i pianeti intorno a loro si stanno ancora raffreddando e sono quindi più luminosi.
Questo non significa che pianeti simili a GU Psc b esistano in gran numero, come notato da Étiene Artigau, co-supervisore della tesi di Naud e astrofisico all’Université de Montréal.
“Abbiamo osservato più di 90 stelle e trovato solo un pianeta, quindi questa è davvero una stranezza astronomica”, dice.
Per determinare altre caratteristiche del pianeta, compresa la sua massa, i ricercatori hanno usato modelli teorici di evoluzione planetaria.
Lo spettro luminoso del pianeta GU Psc b ottenuto dall’Osservatorio Gemini North alle Hawaii è stato confrontato con tali modelli per dimostrare che ha una temperatura di circa 800°C (1.500°F).
Conoscendo l’età della stella GU Psc grazie alla sua posizione in AB Doradus, il team è stato in grado di determinare la massa del pianeta, che è da nove a 13 volte quella di Giove.
Nei prossimi anni, gli astrofisici sperano di rilevare pianeti simili a GU Psc ma molto più vicini alle loro stelle, grazie, tra l’altro, a nuovi strumenti come il GPI (Gemini Planet Imager) recentemente installato su Gemini South in Cile.
La vicinanza di questi pianeti alle loro stelle li renderà molto più difficili da osservare.
GU Psc b è quindi un modello per comprendere meglio questi oggetti.
‘GU Psc b è un vero regalo della natura’, dice René Doyon, co-supervisore della tesi di Naud e direttore dell’OMM.
‘La grande distanza che lo separa dalla sua stella permette di studiarlo in profondità con una varietà di strumenti, che fornirà una migliore comprensione degli esopianeti giganti in generale.’
Il team ha iniziato un progetto per osservare diverse centinaia di stelle e rilevare pianeti più leggeri di GU Psc b con orbite simili.
La scoperta di GU Psc, un oggetto davvero raro, aumenta la consapevolezza della distanza significativa che può esistere tra i pianeti e le loro stelle, aprendo la possibilità di cercare pianeti con potenti telecamere a infrarossi utilizzando telescopi molto più piccoli come quello dell’Observatoire du Mont-Mégantic.
I ricercatori sperano anche di saperne di più sull’abbondanza di tali oggetti nei prossimi anni utilizzando strumenti come il prossimo James Webb Space Telescope della Nasa.