Il primo esopianeta scoperto da TESS attorno una stella giovane ha un’atmosfera straordinariamente estesa

L’architettura finale di un sistema esoplanetario è il risultato di una combinazione di processi complicati, quali la dispersione del disco protoplanetario da cui si è formato il sistema planetario e l’interazione gravitazionale tra gli esopianeti. Questi processi possono anche essere fortemente influenzati dall’ambiente esterno e dalla stella centrale. Uno dei processi più importanti in tal senso è la migrazione dei pianeti dall’orbita dove si sono formati alla loro orbita finale.

 

Un tipo di migrazione avviene durante la dispersione del disco protoplanetario, per interazione tra il pianeta ed il materiale (gas e polveri) nel disco. Questa migrazione avviene su tempi scala rapidi, dato che i dischi protoplanetari normalmente si disperdono in meno di 10 milioni di anni. Altri meccanismi di migrazione che agiscono su tempi scala del miliardo di anni sono causati dall’interazione gravitazionale tra i pianeti. Diversi meccanismi di migrazione risultano in orbite dalle caratteristiche diverse, come ad esempio eccentricità ed allineamento tra rotazione planetaria ed orbita. Questo offre l’opportunità di distinguere il tipo di migrazione che ha plasmato l’architettura di un dato sistema planetario dalle proprietà orbitali dei pianeti.

 

In questo contesto è quindi necessario individuare un campione statisticamente ricco di esopianeti con orbite diverse, per poter analizzare l’importanza dei diversi tipi di migrazione e la loro relazione con le proprietà di stelle e pianeti. Questo è uno degli obiettivi della missione della NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), che scandaglierà più dell’85% del cielo alla ricerca di esopianeti identificati con la tecnica dei transiti (ossia analizzando la variabilità della luminosità delle stelle alla ricerca di diminuzioni periodiche dovute al passaggio del pianeta di fronte al disco stellare). Il team di ricercatori guidato dall’astronoma S. Benatti dell’INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo ed Osservatorio Astronomico di Padova, ha analizzato le osservazioni ottenute da TESS del sistema binario DS Tuc, sospettato di ospitare un candidato pianeta attorno alla componente principale DS Tuc A, una stella giovane (40 milioni di anni) di tipo spettrale G6V. Grazie a un’analisi indipendente della curva di luce (ossia la variazione temporale dell’intensità della radiazione stellare osservata) TESS in combinazione con dati di archivio sia spettroscopici che di fotometria ad alta precisione, è stata confermata la presenza di un esopianeta con un periodo orbitale di 8.14 giorni ed un raggio pari alla metà del raggio di Giove. Si tratta del primo esopianeta confermato attorno una stella così giovane. Data la sua età e l’orbita stretta, la massa presunta di questo pianeta è probabilmente inferiore a 20 masse terrestri, indice di un’atmosfera molto estesa che la rende particolarmente adatta all’analisi spettroscopica della sua composizione e struttura.

 

L’immagine (link) mostra la curva di luce di DS Tuc A ottenuta da TESS durante il transito dell’esopianeta.

 

di Mario Giuseppe Guarcello  ( segui @mguarce)