Esopianeti ed attività stellare. Pubblicato su A&A lo studio: “Gliese 49: activity evolution and detection of a super-Earth. A HADES and CARMENES collaboration” di M. Perger (Institut de Ciències de l’Espai)
Nessuna stella nell’Universo è ferma: esse orbitano attorno al centro della propria galassia, insieme alle stelle che si sono formate dalla stessa nube di gas, e orbitano attorno alle proprie compagne, in sistemi binari o multipli. Inoltre, la posizione nel cielo delle stelle che ospitano pianeti può oscillare in modo periodico. Ciò è dovuto al fatto che queste stelle in realtà orbitano attorno al centro di massa del proprio sistema planetario. Questo movimento può essere osservato dall’analisi di spettri ad alta e media risoluzione, individuando spostamenti Doppler delle righe spettrali che si presentano periodicamente quando la stella si muove, alternativamente, verso di noi o nella direzione opposta. Questi sono i concetti alla base del metodo delle velocità radiali per l’individuazione ed una prima caratterizzazione degli esopianeti.
Il metodo delle velocità radiali consiste quindi nell’individuare spostamenti Doppler periodici negli spettri delle stelle con pianeti tramite l’analisi di lunghe serie temporali di osservazioni spettroscopiche. Segnali molto simili a quelli indotti dalla presenza di un pianeta sono però prodotti anche dall’attività magnetica superficiale delle stelle. Fenomeni come macchie o faculae, ad esempio, producono segnali modulati dalla rotazione della stella che possono essere interpretati come legati alla presenza di un pianeta. Per questo motivo, l’identificazione di esopianeti con la tecnica delle velocità radiali richiede anche uno studio approfondito dell’attività magnetica superficiale della stella analizzata e dei segnali spettroscopici periodici che essa produce.
Il team internazionale guidato da M. Perger (Institut de Ciències de l’Espai), a cui hanno partecipato anche gli astronomi dell’INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo L. Affer, G. Micela e J. Maldonado, ha analizzato una lunga serie temporale di osservazioni spettroscopiche della stella Gliese 49 (tipo spettrale M1.5V) per identificare eventuali pianeti. Gli spettri sono stati ottenuti utilizzando gli spettrografi High Accuracy Radial velocity Planet Searcher a sud (HARPS) e a nord (HARPS-N), CARMENES (Calar Alto high-Resolution search for M dwarfs with Exoearths with Near-infrared and optical echelle Spectrographs) e HIRES (Iodine-cell HIgh Resolution echelle Spectrograph). L’analisi, descritta nell’articolo “Gliese 49: activity evolution and detection of a super-Earth. A HADES and CARMENES collaboration” pubblicato su Astronomy & Astrophysics, conferma la presenza di una super-Terra con massa minima di 5.6 masse terrestri che orbita attorno alla stella ospite ad una distanza di 0.09 Unità Astronomiche (UA, pari alla distanza media Terra-Sole, ossia 150 milioni di km), in un’orbita molto ellittica e con un periodo orbitale di 13.85 giorni. Il pianeta ha una temperatura media, stimata in questo studio, di circa 350 K. Il segnale periodico relativo al pianeta non è facilmente rilevabile in quanto contaminato da numerosi segnali indotti dall’attività magnetica superficiale della stella: tali segnali sono legati sia a variabilità a lungo termine con un periodo maggiore di 1500 giorni, dovuta allo spostamento ed all’evoluzione delle macchie in fotosfera, sia a variabilità più rapida, con un periodo di 40-80 giorni, anch’essa dovuta all’evoluzione su scale brevi delle macchie e faculae.