Gioviani caldi attorno stelle giovani. Pubblicato su A&A lo studio: “The GAPS Programme at TNG. XXI. A GIARPS case study of known young planetary candidates: confirmation of HD 285507 b and refutation of AD Leonis b” di I. Carleo (Van Vleck Observatory/INAF-OA Padova)
La scoperta del primo esopianeta avvenuta nel 1995 stravolse il nostro concetto di architettura di un sistema planetario. Questo pianeta, orbitante attorno la stella 51 Peg, aveva infatti caratteristiche uniche se confrontato con i pianeti del Sistema Solare: si trattava di un gigante gassoso in un’orbita molto stretta attorno la propria stella (0.05 Unità Astronomiche, U.A., dove 1 U.A. è la distanza media Terra-Sole). Il pianeta 51 Peg b divenne quindi il primo “Gioviano Caldo” noto. Sebbene oggi si conoscono molti pianeti appartenenti a questa categoria, il meccanismo che porta alla loro formazione rimane un mistero. Tra i meccanismi proposti: formazione in-situ; migrazione da orbite più lontane a causa dell’effetto Kozai (un’oscillazione periodica dei valori di eccentricità ed inclinazione dell’orbita del pianeta); migrazione nel disco protoplanetario in cui si formano i pianeti; interazione gravitazionale tra pianeti in un giovane sistema planetario.
Il “Young Object Project“, parte del programma “Global Architecture of Planetary Systems” (GAPS), mira a comprendere quali siano i meccanismi di formazione dei pianeti di grande massa (gioviani ma anche nettuniani) in orbite vicine alla propria stella, studiando le proprietà di pianeti di questa classe identificati attorno a stelle giovani. La difficoltà maggiore nell’individuare e studiare esopianeti attorno stelle giovani sta nell’elevata attività magnetica di queste stelle. Fenomeni come le macchie fotosferiche, ad esempio, possono produrre segnali che possono essere confusi con quelli dovuti alla presenza di esopianeti. Per mitigare questa possibile contaminazione, il progetto si basa su osservazioni di velocità radiale delle stelle (ossia il segnale spettroscopico prodotto dalle piccole oscillazioni delle stelle dovute all’orbitare dei loro pianeti) simultanee in ottico ed in infrarosso. Infatti, mentre il segnale prodotto da fenomeni magnetici quali le macchie fotosferiche dipende dalla lunghezza d’onda a causa del contrasto termico tra fotosfera e macchie, quello prodotto da un pianeta è ha la stessa ampiezza in ottico ed infrarosso.
Lo studio: “The GAPS Programme at TNG. XXI. A GIARPS case study of known young planetary candidates: confirmation of HD 285507 b and refutation of AD Leonis b” di I. Carleo (Van Vleck Observatory e INAF-Osservatorio Astronomico di Padova), recentemente pubblicato sulla rivista Astronomy & Astrophysics, è il primo risultato pubblicato del GAPS Young Object Project. Gli autori dello studio hanno analizzato il segnale di velocità radiale ottenuto con gli spettrografi HARPS-N in ottico e GIANO-B in infrarosso, montati sul Telescopio Nazionale Galileo, di due stelle giovani note per avere rispettivamente un gioviano ed un nettuniano caldo: HD 285507, una delle Iadi con un’eta di 650 milioni di anni ed una classe spettrale K4.5; e AD Leonis, una stella M4.5Ve con un’età compresa tra i 25 ed i 300 milioni di anni, a soli 16 anni luce da noi. Lo studio ha confermato la presenza del gioviano caldo attorno ad HD 285507, con un periodo orbitale di circa 6 giorni. Questa conferma è particolarmente importante per lo sviluppo e la verifica dei modelli di formazione planetaria, essendo HD 285507 una delle poche stelle con pianeta appartenente ad un ammasso stellare per cui l’età può essere determinata con una certa precisione. Il segnale di velocità radiale di AD Leonis, invece, è cromatico, suggerendo che sia un segnale indotto dall’attività stellare piuttosto che dalla presenza di un gioviano caldo. Allo studio hanno partecipato anche gli astronomi S. Benatti, J. Maldonado, G. Micela, L. Affer e A. Maggio dell’INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo.
La figura (visualizzabile per intero a questo link) mostra le misure di velocità radiale ottenute con tre spettrografi, ed il fit orbitale, di HD 285506.
Mario Giuseppe Guarcello ( segui mguarce)