Le stelle di piccola massa (di classe spettrale M, con una massa compresa tra 0.075 e 0.50 masse solari) sono tra gli oggetti preferiti per la ricerca e caratterizzazione di pianeti extra-solari. Per queste stelle, infatti, la tecnica delle velocità radiali risulta essere più efficace rispetto a stelle di massa maggiore. Questa tecnica consiste nell’individuare periodiche oscillazioni della luce della stella dovute al suo moto attorno al centro di massa comune del sistema planetario. Queste oscillazioni sono tanto più grandi quanto più piccola è la massa della stella, a parità di massa del pianeta. Inoltre, la zona di abitabilità, ossia la regione attorno alla stella dove eventuali esopianeti rocciosi possono ospitare acqua allo stato liquido, è molto vicina alla stella, essendo compresa tra 0.02 a 0.2 unità astronomiche (UA, 1 UA è pari alla distanza media tra Terra e Sole), facilitando in queste stelle la ricerca di pianeti di tipo roccioso che possano presentare condizioni simili a quelle esistenti sulla Terra.
Uno dei problemi principali nell’identicazione di pianeti tramite il metodo delle velocità radiali consiste nel fatto che alcuni fenomeni legati all’attività magnetica delle stelle possono indurre oscillazioni periodiche negli spettri che possono essere confusi con il segnale dovuto alla presenza di un pianeta. La conferma di un pianeta con questa tecnica, quindi, richiede un’analisi approfondita dell’attività stellare, prolungata nel tempo. Infatti, mentre i pianeti inducono segnali periodici coerenti su intervalli temporali molto lunghi, i fenomeni legati all’attività magnetica (come macchie e faculae) non sono costanti e cambiano su tempi scala anche rapidi.
Lo studio “HADES RV program with HARPS-N at the TNG. IX: A super-Earth around the M dwarf Gl 686”, recentemente pubblicato da Astronomy & Astrophysics, dell’astronoma L. Affer dell’INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo, descrive la scoperta di una super-Terra (pianeti rocciosi con una massa compresa tra 2 e 10 masse terrestri) attorno alla stella Gl 686, di classe spettrale M e distante circa 26 anni luce dal Sole. La scoperta è stata possibile grazie ad osservazioni spettroscopiche ottenute con gli spettrografi HARPS-N montato al Telescopio Nazionale Galileo, incluse nel programma HArps-n red Dwarf Exoplanet Survey (HADES), HARPS dell’European Southern Observatory e HIRES montato al Keck Telescope nelle Hawaii, insieme ad osservazioni fotometriche ottenute dai programmi APACHE, EXORAP e ASAS. In particolare, le osservazioni spettroscopiche hanno coperto un intervallo temporale lungo più di 20 anni. Questo, insieme alla precisione degli strumenti utlizzati, ha permesso di individuare un segnale periodico nelle serie temporali delle velocità radiali di 15.5 giorni, e di distinguerlo da altri segnali dovuti ad attività e rotazione della stella. Il segnale è dovuto dunque ad una super-Terra, con una massa minima di 7.1 masse terrestri ed un’orbita con un semi-asse maggiore pari a 0.09 UA. La scoperta, a cui hanno partecipato anche gli astronomi G. Micela, J. Maldonado, A. Garrido Rubio e A. Maggio dell’INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo, ha avuto un grande riscontro mediatico, su giornali, notiziari, riviste e programmi specializzati.
La figura (link) mostra la distribuzione di massa minima vs. periodo orbitale per i pianeti noti attorno a stelle M, in cui è evidenziata la posizione del pianeta attorno a Gl 686.
