Il Gioviano caldo WASP-33b nell’obiettivo di HARPS-N. Lo studio: “The GAPS Programme at TNG. XXXI. The WASP-33 system revisited with HARPS-N” di F. Borsa (INAF – OA di Brera) pubblicato su A&A
I gioviani caldi sono pianeti gassosi in orbite molto strette (tipicamente con un semiasse maggiore minore di 0.1 UA, dove 1 Unità Astronomica, UA, corrisponde alla distanza media tra Terra e Sole, circa 150 milioni di km) attorno alla propria stella. Sia per l’intensità della radiazione stellare incidente, soprattutto raggi UV, che per le intense interazioni con la stella, questi pianeti sono oggetti di grande interesse scientifico. I gioviani caldi presentano, ad esempio, temperature elevate (superiori ai 2000 gradi) nella faccia esposta alla radiazione della stella ed importanti processi di circolazione e trasporto di elementi chimici presenti nelle due facce. La distanza ravvicinata tra stella e pianeta può favorire intense interazioni mareali che possono influenzare la rotazione del sistema e l’attività magnetica della stella, alterare la forma del pianeta, o indurre pulsazioni nella stella.
Il pianeta WASP-33b (con una massa di 2.2 masse gioviane ed un raggio di 1.6 raggi gioviani) è uno dei gioviani caldi più interessanti tra quelli noti. Il pianeta orbita attorno ad una stella variabile di tipo δ-Scuti, di classe spettrale A (che significa una temperatura efficace di circa 7500 gradi). Il pianeta mostra un disallineamento tra l’asse di rotazione ed il piano orbitale di circa -110 gradi ed alcuni autori hanno trovato prove a supporto di una precessione nodale dell’orbita del pianeta. WASP-33b è anche un ottimo candidato per studi di interazione tra stella e pianeta, che sarebbe all’origine di alcuni dei modi di pulsazione osservati in WASP-33.
Un pianeta così interessante è ovviamente stato incluso tra i target del progetto GAPS (Global Architecture of Planetary System), una campagna osservativa realizzata con lo spettrografo HARPS-N al Telescopio Nazionale Galileo, mirata a caratterizzare sistemi esoplanetari noti. Il team di ricercatori guidato dall’astrofisico F. Borsa (INAF – Osservatorio Astronomico di Brera), ha analizzato una serie di osservazioni HARPS-N del pianeta ottenute durante quattro transiti (ossia al passaggio del pianeta sul disco della stella da nostro punto di vista). I ricercatori hanno confermato la precessione nodale dell’orbita del pianeta, calcolando un periodo di precessione di circa 1100 anni. Le osservazioni hanno anche permesso di identificare segnali spettroscopici che indicano la presenza di idrogeno (righe Hα e Hβ) nell’atmosfera del pianeta. Il rapporto tra le intensità delle due righe dell’idrogeno sembra cambiare nel tempo, suggerendo che esso venga influenzato dall’attività magnetica della stella. Infine, gli autori dello studio hanno ottenuto prove a supporto dell’esistenza di modi di pulsazione in WASP-33 eccitate dall’interazione con il pianeta. La ricerca è descritta nell’articolo: “The GAPS Programme at TNG. XXXI. The WASP-33 system revisited with HARPS-N“, recentemente pubblicato su Astronomy & Astrophysics. Tra i coautori, anche gli astronomi S. Benatti, J. Maldonado, A. Maggio e G. Micela dell’INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo.
La figura (cliccare qui per visualizzare l’immagine interamente) mostra le misure dell’inclinazione dell’orbita e dell’angolo tra asse di rotazione ed orbita di WASP-33b ottenute in questo studio ed in pubblicazioni precedenti.
Mario Giuseppe Guarcello ( segui mguarce) ( youtube)
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