Caratterizzati gli esopianeti orbitanti attorno alla stella K2-3. Pubblicato su A&A lo studio: “Eyes on K2-3: A system of three likely sub-Neptunes characterized with HARPS-N and HARPS” di M. Damasso (INAF-OA Torino)

La ricerca di esopianeti che orbitano all’interno della fascia di abitabilità della propria stella (ossia la regione dove l’acqua può esistere su un pianeta allo stato liquido) riveste ovviamente un grande interesse. In particolare, vari progetti come MEarth (Irwin et al. 2015), APACHE (Sozzetti et al. 2013) e TRAPPIST (Gillon et al. 2017) sono dedicati alla ricerca di esopianeti attorno stelle di tipo spettrale M (con una temperatura efficace di 2400-3700 K ed una massa tra 0.08 e 0.6 masse solari). Queste stelle costituiscono più del 75% delle stelle nell’intorno solare, e i due metodi maggiormente usati per l’individuazione di esopianeti, il metodo dei transiti fotometrici (variazione della luce della stella quando questa è parzialmente occultata da un esopianeta che le passa davanti) e delle velocità radiali (individuazione delle periodiche oscillazioni della stella attorno al centro di massa del sistema stella-pianeta), sono particolarmente efficaci per trovare pianeti orbitanti nella zona di abitabilità.

 

La stella K2-3 e’ una stella M0 ad una distanza dal Sole di 147 anni luce, attorno alla quale il satellite Kepler (che ha recentemente terminato la sua lunga missione) ha individuato tre esopianeti grazie al metodo dei transiti: K2-3 b (raggio di 2 R⊕ e periodo orbitale di 10 giorni), K2-3 c (1.7 R⊕ e 24.6 giorni) e K2-3 d (1.6 R⊕ e 45.5 giorni). In particolare, K2-3 d orbita vicino al raggio interno della fascia di abitabilità di K2-3.

 

Date queste caratteristiche, era importante misurare le masse e quindi le densità di questi tre pianeti con un’adeguata precisione. Questo e’ stato lo scopo dello studio “Eyes on K2-3: A system of three likely sub-Neptunes characterized with HARPS-N and HARPS” di M. Damasso (INAF-Osservatorio Astronomico di Torino), recentemente pubblicato su Astronomy & Astrophysics. Analizzando un totale di 349 spettri ad alta risoluzione di K2-3, 138 ottenuti con lo spettroscopio HARPS e 211 con HARPS-N, alcuni dei quali nell’ambito del progetto GAPS (Global Architecture of Planetary Systems), gli autori di questo studio hanno misurato la massa di due dei tre pianeti dopo aver rimosso dal segnale delle velocità radiali la componente dominante dovuta all’attività magnetica della stella. Le masse risultanti sono di  6.6 ± 1.1 M⊕ per il pianeta b e 3.1−1.2+1.3 Mper il pianeta c. La massa del pianeta d non e’ stata misurata direttamente ma stimata, attraverso delle simulazioni, pari a 2.7−0.8+1.2 M. Secondo questi risultati, quindi, si tratta di 3 pianeti di tipo sub-Nettuniano. Allo studio hanno partecipato gli astronomi J. Maldonado, L. Affer, E. Gonzalez-Alvarez, A. Maggio, S. Masiero e G. Micela dell’INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo.

 

La figura (link) mostra il diagramma massa vs. raggio degli esopianeti noti e per cui queste due grandezze siano state determinate con incertezze minori del 30%. La posizione degli esopianeti di K2-3 è evidenziata. In grigio è evidenziata la curva corrispondente ad una densità di 3 g cm^-3, che interseca la posizione dei tre pianeti di K2-3.