Da gioviano a mini-nettuniano. L’evoluzione di TOI-1430 b descritta nello studio: “The GAPS Programme at TNG. LXV. Precise density measurement of TOI-1430 b, a young planet with an evaporating atmosphere” di D. Nardiello (UniPD, INAF-OAPD)

Gli esopianeti giovani, ovvero quelli che orbitano attorno a stelle con un’età massima di qualche centinaio di milioni di anni, rappresentano oggetti di grande interesse scientifico per lo studio della formazione planetaria e dei processi che influenzano l’evoluzione iniziale dei pianeti. Tuttavia, l’intensa attività magnetica delle stelle giovani genera segnali che possono nascondere o confondere quelli riconducibili alla presenza di pianeti, complicando la loro ricerca e caratterizzazione. Per affrontare queste difficoltà, è spesso necessario analizzare lunghe serie di osservazioni fotometriche e spettroscopiche, avvalendosi della collaborazione di ampi team scientifici.

 

Nell’ambito del progetto GAPS (Global Architecture of Planetary Systems) e delle collaborazioni TESS – Keck Survey (TKS) e California Planet Search (CPS), un team di ricercatori guidato dall’astrofisico D. Nardiello (Università degli Studi di Padova e INAF – Osservatorio Astronomico di Padova) ha analizzato una vasta raccolta di dati per caratterizzare l’esopianeta TOI-1430 b e la sua stella. I principali set di dati sono stati ottenuti tramite il satellite TESS della NASA e lo spettrografo HARPS-N del Telescopio Nazionale Galileo, integrati con osservazioni raccolte attraverso il Kilodegree Extremely Little Telescope, la camera WiFSIP sul telescopio robotico STELLA, la stazione osservativa di Asiago, i telescopi del Las Cumbres Observatory, il telescopio Automatic Planet Finder e lo spettrografo HIRES al Keck Observatory. Per caratterizzare le proprietà della stella centrale, sono stati utilizzati anche i dati del satellite Gaia dell’Agenzia Spaziale Europea.

 

Grazie all’impiego di sofisticati modelli in grado di discriminare il segnale dell’attività stellare da quello del pianeta, i ricercatori hanno potuto misurare con precisione i parametri planetari e scoprire che TOI-1430 b è un mini-nettuniano, con una massa di 4.2 masse terrestri, un raggio di 1.98 raggi terrestri e un periodo orbitale di 7.4 giorni. La stella centrale è di tipo K, con una temperatura efficace di circa 5000 K e un’età stimata di 700 milioni di anni. A causa della vicinanza alla stella, TOI-1430 b presenta un’atmosfera estesa in evaporazione, ricca di elio. Sulla base delle proprietà del sistema stella-pianeta, il team ha sviluppato un modello per ricostruire l’evoluzione di TOI-1430 b. Inizialmente, il pianeta era molto più massiccio ed esteso, con caratteristiche simili a quelle dei pianeti gioviani. Tuttavia, considerando il tasso attuale di perdita di massa, si prevede che in circa 200 milioni di anni TOI-1430 b perderà completamente la sua atmosfera, trasformandosi in un corpo roccioso simile alla Terra per dimensioni.

Lo studio è descritto nell’articolo: “The GAPS Programme at TNG. LXV. Precise density measurement of TOI-1430 b, a young planet with an evaporating atmosphere“, recentemente pubblicato su Astronomy & Astrophysics. Tra i coautori figurano anche gli astrofisici R. Spinelli, A. Maggio, D. Locci, S. Benatti e L. Affer dell’INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo.

 

La figura di copertina (cliccare qui per visualizzarla) mostra un’immagine in infrarosso di TOI-1430 ottenuta dalla campagna osservativa 2MASS (Two Micron All Sky Survey)

 

Mario Giuseppe Guarcello 

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