Quanti pianeti attorno alle stelle M? Lo studio: “HADES RV Programme with HARPS-N at TNG. XV. Planetary occurrence rates around early-M dwarfs” di M. Pinamonti (INAF-OATo) pubblicato su A&A
Le stelle nane di classe spettrale M (ossia con una temperatura efficace compresa tra 2400 e 3900 gradi Kelvin ed una massa compresa tra 0.08 e 0.7 masse solari) sono stelle ideali per la ricerca di esopianeti. Questo perchè le tecniche principali che permettono di scoprire la presenza di un pianeta attorno ad una stella sono più efficaci quando applicati a stelle di questa classe spettrale. Il metodo delle velocità radiali, ad esempio, consiste nell’individuare impercettibili oscillazioni periodiche della stella attorno alla sua posizione di equilibrio a causa dell’orbita del pianeta. Queste oscillazioni sono una conseguenza della mutua attrazione gravitazionale tra stella e pianeta, ed è intuitivo che tanto è maggiore il rapporto tra la massa del pianeta e quella della stella, quanto più intense e facilmente individuabili saranno queste oscillazioni.
Per queste ragioni, è stato istituito un programma specifico per la ricerca di esopianeti attorno a stelle di classe spettrale M, ossia il programma HADES (Harps-n red Dwarf Exoplanet Survey). HADES ha come scopo la ricerca di esopianeti attorno a 106 stelle con classe spettrale tra M0 e M3, ossia con una massa compresa tra 0.3 e 0.7 masse solari. Il programma si basa su osservazioni ottenute con lo spettrografo HARPS-N, montato al Telescopio Nazionale Galileo. Queste osservazioni hanno permesso di scoprire e confermare 11 pianeti, molti di più delle stime realizzate da studi precedenti, da cui si derivava una aspettativa di 3-4 pianeti in tutto il campione di target HADES. Evidentemente, qualcosa era poco noto sulla possibile frequenza di pianeti attorno a stelle M.
Lo studio guidato dall’astrofisico M. Pinamonti (INAF – Osservatorio Astrofisico di Torino) ha come obiettivo proprio quello di ottenere una stima media della probabilità di avere pianeti attorno alle stelle con classe spettrale M0-M3. Per ottenere questa stima, il team di ricercatori ha analizzato in maniera omogenea e con strumenti statistici complessi le osservazioni HARPS-N di tutte le stelle nel campione HADES (osservate in media 77 volte da HARPS-N). Da questa analisi è risultato che i pianeti di piccola massa (ossia con una massa compresa tra 1 e 10 masse terrestri) e con un periodo orbitale compreso tra 10 e 100 giorni, sono piuttosto comuni attorno alle stelle M0-M3, con una frequenza pari a circa l’85%. Probabilità più basse sono state trovate, invece, per pianeti in questo intervallo di massa ma con un periodo orbitale di 1-10 giorni (circa 10%) e per i pianeti di grande massa (100-1000 masse terrestri, probabilità minore del 2%). Grazie a questo studio, è stato anche possibile ipotizzare la presenza di 5 nuovi pianeti, che verranno eventualmente confermati in studi futuri. La ricerca è descritta nell’articolo: “HADES RV Programme with HARPS-N at TNG. XV. Planetary occurrence rates around early-M dwarfs” , recentemente pubblicato dalla rivista Astronomy & Astrophysics. Il team di autori conta 20 astronomi italiani e spagnoli, tra cui J. Maldonado, L. Affer, G. Micela e A. Maggio dell’INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo.
L’immagine (cliccare qui per visualizzare l’immagine interamente) mostra gli 11 pianeti scoperti in seno al progetto HADES fino alla pubblicazione di questo articolo. I pianeti sono indicati con cerchi rossi, la cui dimensione dipende dalla massa del pianeta. Le fasce verdi indicano le dimensioni attese della fascia di abitabilità attorno ad ognuna di queste stelle. La fascia di abitabilità è la regione attorno ad una data stella in cui pianeti rocciosi possono ospitare acqua allo stato liquido sulla loro superficie.
Mario Giuseppe Guarcello ( segui mguarce) ( youtube)
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