Un Gioviano Caldo che non c’è. L’articolo: “The GAPS Programme at TNG. XXVII. Reassessment of a young planetary system with HARPS-N: is the hot Jupiter V830 Tau b really there?” di M. Damasso (INAF-OATo) pubblicato su A&A
Alcuni esopianeti scoperti fino ad oggi rientrano in categorie che non si trovano nel Sistema Solare. L’esempio più importante è probabilmente quello dei Gioviani Caldi: giganti gassosi che orbitano a distanze ravvicinate dalla propria stella (meno di 0.5 Unità Astronomiche, UA, dove 1UA è la distanza media Terra-Sole pari a 150 milioni di km). Non è ancora chiaro quale sia il meccanismo dominante che porta alla formazione dei Gioviani Caldi. La teoria più accreditata è quella della “migrazione planetaria”: i pianeti si formerebbero a distanze maggiori dalla stella, per poi “migrare” verso orbite più interne. Nella fase iniziale, tale migrazione dovrebbe essere indotta dall’interazione tra il pianeta appena formato ed il disco di gas e polveri (detto “disco protoplanetario”) da cui si formano i pianeti.
I dischi protoplanetari si disperdono in pochi milioni di anni. Per questo motivo, allo scopo di discriminare l’importanza dell’interazione pianeta-disco rispetto altri meccanismi di formazione dei gioviani caldi proposti in letteratura, è importante identificare pianeti attorno stelle in fase di pre-sequenza principale. Ad oggi, però, solo pochi pianeti sono stati identificati attorno stelle così giovani: ad esempio i gioviani caldi attorno le stelle V830 Tau (2 milioni di anni) e TAP 26 (17 milioni di anni), i quattro pianeti orbitanti attorno V1298 Tau (20 milioni di anni), tutte nella regione di formazione stellare del Toro; il gioviano caldo orbitante attorno la stella di 1.2 masse solari HIP 67522, nell’associazione stellare OB Scorpius-Centaurus (10-20 milioni di anni) o il super-Nettuno attorno la stella K2-33 nella regione di Upper Scorpius, con un’età di 11 milioni di anni. La difficoltà maggiore nell’individuare pianeti attorno stelle giovani con il metodo della velocità radiali (che consiste nel misurare le oscillazioni della stella dovute al moto dei propri pianeti attraverso osservazioni spettroscopiche ad alta risoluzione) è dovuta all’intensa attività magnetica di queste stelle. Fenomeni magnetici come l’attività cromosferica, le macchie in fotosfera, etc… producono infatti segnali di velocità radiale che possono mimare o nascondere quelli dovuti alla presenza di pianeti.
Vista l’importanza dei Gioviani Caldi attorno stelle così giovani, la stella V830 Tau è stata osservata dallo spettroscopio HARPS-N al Telescopio Nazionale Galileo per il progetto GAPS (Global Architecture of Planetary Systems), per confermare la presenza del pianeta ed eventualmente caratterizzarne le proprietà fisiche, anche analizzando le osservazioni fotometriche ottenute dal satellite della NASA Kepler. Le osservazioni HARPS-N coprono un intervallo di 2 anni e mezzo. Il team di ricercatori guidato dall’astronomo M. Damasso (INAF- Osservatorio Astrofisico di Torino) ha analizzato questa lunga serie di osservazioni con tre procedure diverse, combinando poi i risultati ottenuti, allo scopo di isolare il segnale di velocità radiale dovuto al pianeta dalla contaminazione dovuta all’intensa attività magnetica della stella. Nonostante questa complessa procedura, il team non è riuscito ad isolare il segnale del pianeta, non potendone quindi confermare la presenza. Chiaramente questo non significa necessariamente che il pianeta non ci sia, anche perché, a differenza del segnale indotto dal pianeta, quello dovuto all’attività stellare è fortemente variabile nel tempo. Nuove osservazioni sono quindi necessarie per comprendere se V830 Tau ospita effettivamente un gioviano caldo di appena 2 milioni di anni. Lo studio è descritto nell’articolo: “The GAPS Programme at TNG. XXVII. Reassessment of a young planetary system with HARPS-N: is the hot Jupiter V830 Tau b really there?“, recentemente pubblicato su Astronomy & Astrophysics. Allo studio hanno partecipato gli astronomi S. Benatti, L. Affer, A. Maggio, J. Maldonado e G. Micela dell’INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo.
La figura (cliccare qui per visualizzare l’immagine intera) mostra la curva di luce (ossia la variazione temporale della luminosità della stella) di V830 Tau osservata da Kepler. Il pannello in alto mostra l’intera curva di luce misurata dal satellite, dove è evidente la modulazione del segnale dovuta alla rapida rotazione della stella (caratterizzata da un periodo di rotazione di 2.74 giorni). Gli aumenti repentini di luminosità sono dovuti a brillamenti stellari. Il pannello in basso mostra la stessa curva di luce sovrapposta in un unico periodo di rotazione.
Mario Giuseppe Guarcello ( segui mguarce)