Riscoprire Tau Bootis

Indagare sempre meglio i sistemi planetari già noti e cercarne di nuovi per avere una casistica completa è uno degli obiettivi del programma GAPS-Global Architecture of Planetary Systems grazie allo strumento HARPS-N montato al Telescopio Nazionale Galileo.

Il team GAPS ha messo a punto un nuovo modo di osservare che consiste nel sommare tanti spettri consecutivi dello stesso oggetto ottenuti da esposizioni molto brevi. Questo procedimento osservativo è stato applicato al sistema planetario Tau Bootis per capire se vi sia o meno una correlazione tra l’attività magnetica della stella ospite e la presenza del pianeta.

Rappresentazione artistica del sistema planetario Tau Bootis. Crediti: David Aguilar / Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Rappresentazione artistica del sistema planetario Tau Bootis. Crediti: David Aguilar / Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

Il sistema Tau Bootis, a 50 anni-luce di distanza da noi, e composto da un sistema stellare binario, Tau Bootis A e Tau Bootis B, e da un pianeta molto massiccio, Tau Bootis b. che ruota attorno alla componente A del sistema in circa 3 giorni (orbita stretta). Queste caratteristiche del pianeta devono in qualche modo influenzare l’attività magnetica della stella attorno a cui orbita con la stessa cadenza. Le variazioni sembrano esserci anche se studi ulteriori dovranno confermarle.

Tuttavia, la tecnica sviluppata si è rivelata efficace, e può quindi essere estesa a sistemi meno brillanti ma con orbite più eccentriche.

Ulteriori informazioni – Media INAF – Come ti svelo Tau Bootis

Quattro e non più quattro

Immagini del sistema HR 8799 con il suo sistema di pianeti  bcde indicati con i cerchi bianchi, nella bande 1,65 e 3,3 micron. Crediti: LBT. Andrew J. Skemer et al., First Light LBT AO Images of HR 8799 bcde at 1.65 and 3.3 Microns: New Discrepancies between Young Planets and Old Brown Dwarfs, arXiv:1203.2615 [astro-ph.EP] (or arXiv:1203.2615v2 [astro-ph.EP] for this version).
Immagini del sistema HR 8799 con il suo sistema di pianeti bcde indicati con i cerchi bianchi, nella bande 1,65 e 3,3 micron. Crediti: LBT. Andrew J. Skemer et al., First Light LBT AO Images of HR 8799 bcde at 1.65 and 3.3 Microns: New Discrepancies between Young Planets and Old Brown Dwarfs, arXiv:1203.2615.

Quattro pianeti attorno alla stella HR8799 hanno rivelato avere una configurazione stabile dove ogni pianeta ha un periodo orbitale doppio di quello del pianeta a esso più interno.

Lo studio è stato portato avanti da un team di astronomi dell’INAF-Osservatorio Astronomico di Padova, dell’INAF-Osservatorio Astrofisico di Arcetri e dell’Università di Padova.

Si tratta del primo studio realizzato nell’ambito del progetto LEECH dedicato alla ricerca e caratterizzazione di sistemi planetari. LEECH è una survey di imaging di esopianeti (con 100 notti osservative) che usa il Large Binocular Telescope (LBT) e il Large Binocular Telescope Interferometer (LBTI) per la ricerca di pianeti extrasolari intorno a stelle vicine. L’Osservatorio Astronomico di Arcetri ha costruito e concepito il sistema a ottica adattiva del telescopio che corregge la turbolenza dell’atmosfera della Terra per ottenere immagini molto più precise.

I quattro pianeti HR8799b, HR8799c, HR8799d, HR8799e sono giganti gassosi simili a Giove e la misura della loro posizione con il tempo permette di avere informazioni sull’architettura e la stabilità del sistema. Un sistema estremamente stabile dove si è osservato che ogni pianeta presenta mostra un periodo orbitale doppio di quello del pianeta a esso più interno. In particolare, si ricava un rapporto di risonanza 8:4:2:1 del periodo orbitale tra i vari pianeti.

Le ricerche tendono ad escludere la presenza di un quinto pianeta poco più luminoso e più massiccio di HR 8799 b ad una distanza orbitale di 9,5 UA.

Ulteriori informazioni: Media INAF – Quattro pianeti e solo quattro per HR 8799 

TrES-4b, un pianeta davvero molto leggero

Una rappresentazione artistica del pianeta TrES-4b. Crediti: FGG/TNG/Vincenzo Guido
Una rappresentazione artistica del pianeta TrES-4b. Crediti: FGG/TNG/Vincenzo GuidoUn gruppo di astronomi del programma GAPS-Global Architecture of Planetary ha ripreso in considerazione i parametri del sistema planetario TrES-4 utilizzando lo spettrografo di alta precisione HARPS- montato al Telescopio Nazionale Galileo.

Un gruppo di astronomi del programma GAPS-Global Architecture of Planetary Systems ha ripreso in considerazione i parametri del sistema planetario TrES-4 utilizzando lo spettrografo di alta precisione HARPS-N montato al Telescopio Nazionale Galileo.

Posto a 1400 anni-luce di distanza dalla Terra, il pianeta TrES-4b ha un raggio pari a1,84 raggi gioviani e orbita attorno alla stella in soli 3,5 giorni terrestri. Appartiene alla classe dei pianeti definita “puffy”, con basse densità e grandi volumi.

Il valore della densità calcolato in precedenza era di circa 0,2 grammi per centimetro cubo. Il grande rapporto tra massa e densità lo rendeva un pianeta anomalo tanto che i modelli di formazione planetaria non riuscivano a spiegare l’esistenza di un pianeta così grande. In altre parole, un pianeta con valori bassi di densità non avrebbe dovuto superare le dimensioni di Giove. TrES-4 era quasi il doppio.

La grande precisione di HARPS-N ha permesso di ottenere una stima della densità molto migliore: il pianeta risulta avere ha una massa che è solo metà di quella di Giove. Con questa nuova stima TrES-4b si trova al secondo posto tra i pianeti meno densi finora trovati. In altre parole, TrES-4b potrebbe galleggiare in un mare, se ci fosse la possibilità di trovarne uno così grande da contenerlo.

Ulteriori informazioni: Media INAF – Oh oui, je suis TrES léger 

La ricetta per una nuova Terra

Rappresentazione artistica di un pianeta roccioso simile alla Terra. Crediti: David A. Aguilar / CfA
Rappresentazione artistica di un pianeta roccioso simile alla Terra. Crediti: David A. Aguilar / CfA

È un po’ italiano il “ristorante” dove si è scoperto come “cucinare” un’altra Terra simile al nostro pianeta.

Il ristorante è il TNG- Telescopio Nazionale Galileo, dove HARPS-N ha permesso di compiere un altro balzo in avanti nella comprensione della formazione ed evoluzione dei sistemi planetari. In particolare, grazie a questo potente cacciatore di pianeti extrasolari, si è potuto verificare che la formula per formare un pianeta simile al nostro è valida anche al di fuori del nostro Sistema Solare. Il nostro Sistema Solare, in altre parole, non è così unico come potremmo pensare.

Dieci sono i pianeti con diametro inferiore a due volte quello della Terra analizzati da un gruppo di astronomi del CfA-Harvard Smithsonian Center for Astrophysics. HARPS-N ha permesso di fare una stima della massa e delle dimensioni di uno di questi pianeti, Kepler-93b, ricavandone dunque la densità. Kepler-93b è un pianeta con un raggio pari a circa 1,5 volte quello della Terra, una massa 4 volte maggiore, il che comporta una composizione rocciosa.

La ricetta trovata dal gruppo di scienziati rivela che i pianeti con dimensioni più piccole di 1,6 volte quelle della Terra sono di tipo roccioso e presentano una composizione di ferro e di roccia che è praticamente molto simile tra loro.
Il risultato conferma, dunque, che gli ingredienti di base dei pianeti extrasolari rocciosi sono sempre gli stessi.

Ulteriori informazioni: Media INAF – Cucinare un’altra Terra? Ecco la ricetta