Ariel Mass Survey (ArMS)

Il programma osservativo “Ariel Masses Survey (ArMS)”, che utilizza lo spettrografo HARPS-N presso il Telescopio Nazionale Galileo, è un Large Programme di 5 anni, coordinato dall’Osservatorio di Palermo, dedicato al monitoraggio delle velocità radiali di stelle che ospitano pianeti transitanti con buone possibilità di essere candidati per osservazioni atmosferiche e con raggi compresi nella cosiddetta Radius Valley. La Radius Valley è una caratteristica della distribuzione dei raggi planetari che mostra una scarsità di pianeti attorno a circa 1.8 raggi terrestri. I pianeti nell’intervallo 1.3 – 2.4 raggi terrestri appartengono alla regione di transizione tra le super-Terre e i sub-Nettuni, e possono presentare composizioni interne e atmosferiche molto diverse tra loro.

Distribuzione dei raggi dei pianeti noti con periodi orbitali inferiori a 100 giorni (Fulton et al. 2017). I pianeti distribuiti nella regione rosa appartengono alla famiglia delle cosiddette super-Terre, mentre quelli nella regione verde appartengono alla famiglia dei sub-Nettuni. La regione di transizione tra una famiglia e l’altra non è così netta e non è ancora stata bene compresa.

Fino ad oggi, i meccanismi alla base della diversità osservata non sono ancora del tutto compresi, in parte perché una stima affidabile della loro massa planetaria non è facile da ottenere a causa della presenza di ulteriori compagni o di segnali legati all’attività stellare. Una determinazione accurata della massa è fondamentale anche nel contesto della missione Ariel, al fine di ottenere una solida stima delle specie chimiche e delle proprietà atmosferiche di questi pianeti (si veda Di Maio et al. 2023 https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2023A%26A…669A.150D/abstract).

Inserito nell’ambito delle attività del Working Group sulla Determinazione delle Masse del Consorzio della missione ESA-Ariel e come parte della Collaborazione italiana GAPS, ArMS sta iniziando a fornire le prime misurazioni della massa di pianeti sub-Nettuni ospitati all’interno di sistemi singoli o multi-planetari. Il nostro programma include inoltre simulazioni delle atmosfere dei pianeti analizzati, fornendo pertanto informazioni utili per la selezione degli oggetti più idonei per le future osservazioni con Ariel.

ArMS ha cominciato le sue osservazioni nell’Ottobre 2023 e terminerà a Settembre 2028, con 10.5 notti per semestre.

L’attuale campione è formato da 17 stelle, generalmente più piccole e fredde rispetto al Sole, che ospitano sistemi planetari con uno o più pianeti.

Il campione ArMS: Nel grafico Periodo orbitale – Raggio planetario si possono localizzare i pianeti considerati per le future osservazioni di Ariel (puntini arancioni: pianeti noti; puntini blu: pianeti da confermare). Sovrapposti, vediamo i pianeti studiati dal programma ArMS (Quadratini: pianeti che orbitano attorno a stelle giovani, con età minore di 800 milioni di anni; Stelline: pianeti orbitanti attorno a stelle più vecchie, con età maggiore di 1 miliardo di anni). Le due righe rosse tratteggiate indicano la posizione della Radius Valley.

Articoli ArMS:

Bonomo et al. 2026: https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2026A%26A…707A.197B/abstract

Filomeno et al. 2026: https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2026A%26A…708A..90F/abstract

Di Maio et al. 2026: https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2026A%26A…709A.270D/abstract

Team Palermo

	Laura Affer Ricercatore Email: laura.affer @inaf.it ORCID: 0000-0001-5600-3778		Serena Benatti (PI) Ricercatore Email: serena.benatti @inaf.it ORCID: 0000-0002-4638-3495
	Salvatore Colombo Ricercatore Email: salvatore.colombo @inaf.it ORCID: 0000-0002-3257-862X		Mattia Claudio D’Arpa Ricercatore Email: mattia.darpa @inaf.it ORCID: 0009-0004-5914-7274
	Carmen Ayala-Loera Assegnista Email: ma.ayalaloera @inaf.it ORCID: –		Claudia Di Maio (Deputy) Ricercatore Email: claudia.dimaio @inaf.it ORCID: 0000-0002-8669-1150
	Valerio Fardella Dottorando Email: valerio.fardella @inaf.it ORCID: 0009-0009-5639-4022		Caterina Guerra Borsista Email: caterina.guerra @inaf.it ORCID: –
	Daniele Locci Ricercatore Email: daniele.locci @inaf.it ORCID: 0000-0002-9824-2336		Antonio Maggio Ricercatore Email: antonio.maggio @inaf.it ORCID: 0000-0001-5154-6108
	Jesus Maldonado Ricercatore Email: jesus.maldonado @inaf.it ORCID: 0000-0002-2218-5689		Giusi Micela Capo gruppo ExoPa Email: giusi.micela @inaf.it ORCID: 0000-0002-9900-4751
	Antonino Petralia Ricercatore Email: antonino.petralia @inaf.it ORCID: 0000-0002-9882-1020		Giulia Piccinini Dottoranda Email: giulia.piccinini @inaf.it ORCID: 0009-0008-1256-8273
	Riccardo Spinelli (Deputy) Ricercatore Email: riccardo.spinelli @inaf.it ORCID: 0000-0001-5252-5042