Attività stellare soppressa dalla presenza di un esopianeta vicino la stella. Pubblicato su AJ “Suppressed Far-UV Stellar Activity and Low Planetary Mass Loss in the WASP-18 System” di L. Fossati (Space Research Institute – Austria)

Con il termine “attività stellare” si intende una classe di fenomeni di natura magnetica nelle stelle, quali brillamenti e macchie. Esistono varie diagnostiche che permettono di misurare l’intensità dell’attività stellare, quali l’emissione di raggi X dalla corona o indici spettroscopici come l’indice R’HK che misura l’intensità di attività cromosferica. L’importanza di queste misure sta nel legame tra attività stellare ed intensità e morfologia del campo magnetico, e struttura interna e rotazione della stella, a sua volta legata alla sua età (l’attività stellare diminuisce con l’età della stella).

 

In alcune stelle con esopianeti di tipo gioviano in orbite molto strette (frazioni di unità astronomica) è stato notata un’attività magnetica diversa se paragonata a stelle identiche (stessa massa ed età), ma prive di pianeti. Sono state trovate indicazioni che stelle con esopianeti giganti in orbite strette siano più luminose ai raggi X di quanto dovrebbero (link), suggerendo che la presenza di un pianeta in orbita stretta induca fenomeni di connessione magnetica tra stella e pianeta e la creazione di regioni magneticamente attive sulla superficie della stella. Un fenomeno simile è osservato anche nel Sistema Solare tra Giove e le sue lune principali (soprattutto Io).  Un risultato opposto è stato trovato nel 2014 da Ignazio Pillitteri, astronomo dell’Osservatorio Astronomico di Palermo,  tramite una osservazione con il satellite Chandra durata circa un giorno della stella WASP-18, la cui attività in banda X è molto più basso di quanto atteso dalla sua massa ed età (link).  Queste osservazioni sono state interpretate come evidenza che la presenza di un pianeta gigante molto vicino alla stella possa interagire con il meccanismo di produzione del campo magnetico (la dinamo stellare), di fatto riducendone l’attività.

 

In questo contesto si inserisce lo studio: “Suppressed Far-UV Stellar Activity and Low Planetary Mass Loss in the WASP-18 System” di L. Fossati (Space Research Institute, Austrian Academy of Sciences), realizzato in collaborazione con l’astronomo INAF-OAPA Ignazio Pillitteri. Nello studio sono analizzati degli spettri nell’ultravioletto ottenuti con lo spettrografo Cosmic Origins Spectrograph (COS) dell’Hubble Space Telescope (HST) della stella WASP-18, che ospita un pianeta gioviano di circa 10 Masse gioviane ad una distanza di 0.02 UA. Nonostante la giovane età di WASP-18 (circa un miliardo di anni), il suo livello di attività è infatti è molto basso, paragonabile a quello di una stella di eguale massa ma di almeno 5 miliardi di anni. Dall’analisi di alcune righe di Carbonio e Silicio nello spettro UV di WASP-18, gli autori dello studio hanno dimostrato che la bassa attività registrata è una proprietà intrinseca della stella, e non dovuta ad effetti di assorbimento interstellare o da parte di gas eventualmente evaporato dal pianeta. Questo porta un’ulteriore conferma alla possibilità che l’attività di WASP-18 sia soppressa dalla presenza del pianeta, come già suggerito dallo studio di osservazioni ai raggi X realizzato da Ignazio Pillitteri nel 2014.

 

L’immagine (link) mostra lo spettro COS ed il rapporto segnale/rumore analizzate in questo studio.