IDENTIKIT DI DUE STELLE CON L’ASTEROSISMOLOGIA

Orbitando ai confini di una gigante rossa

È un’orbita così stretta da rendere estremamente improbabile la presenza di un esopianeta proprio lì, a quella distanza. Eppure c’è. Lo ha rilevato Tess attorno alla gigante rossa Hd 203949. Ne parliamo con Enrico Corsaro, ricercatore all’Inaf di Catania e coautore di uno studio pubblicato su ApJ su questo risultato

     30/10/2019
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Illustrazione artistica del telescopio Nasa Tess. Crediti: Nasa/Gsfc

Ci risiamo. Ancora una volta, il satellite targato Nasa Tess, Transiting Exoplanet Survey Satellite, fa parlare di sé.

Dopo la scoperta del pianeta più giovane fino a ora mai individuato dal telescopio spaziale (ne abbiamo parlato su Media Inaf), ora un gruppo di astronomi guidato da Tiago Campante dell’Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço di Lisbona è riuscito, per la prima volta con Tess, a rilevare oscillazioni su due stelle – Hd 203949 e Hd 212771 – delle quali già si sapeva che ospitavano esopianeti. Non solo: uno di questi esopianeti, Hd 203949b, orbiterrebe inspiegabilmente troppo vicino alla stella, considerando la fase di evoluzione di quest’ultima. Ne parliamo con Enrico Corsaro, assegnista AstroFIt2 (Marie Curie) all’Inaf – Osservatorio astrofisico di Catania e coautore dello studio pubblicato su The Astrophysical Journal.

Come siete riusciti a ottenere informazioni orbitali sui due esopianeti partendo dallo studio della fase evolutiva nella quale si trovano le due stelle? 

«Utilizzando la tecnica dell’asterosismologia, ovvero lo studio delle oscillazioni stellari. Questa ci ha permesso di misurare con precisione la massa, il raggio e l’età delle stelle che sono state osservate dal satellite Nasa Tess. In tal modo è stato possibile derivare i parametri orbitali dei due pianeti».

Enrico Corsaro, ricercatore all‘Inaf di Catania

Che tipo di stelle e di pianeti sono?

«Si tratta di due stelle brillanti ed evolute nella fase di gigante rossa, ciascuna delle quali ospitante un pianeta già in precedenza rilevato tramite tecniche di velocità radiale. La stella Hd 212771 ospita un pianeta di tipo gioviano, in un’orbita di circa 373 giorni, ed è stata tra l’altro già studiata con i dati della missione K2 nel 2017. La stella Hd 203949, invece, ospita un pianeta di massa maggiore rispetto alla stella precedente, in un’orbita di circa 184 giorni, abbastanza vicina alla stella».

In effetti sembra essere un’orbita molto vicina, per essere attorno a una gigante rossa. Non vi ha stupito?

«Consideriamo che le stelle che evolvono in giganti rosse sono tutte soggette a una forte espansione. Questo fa si che eventuali pianeti in orbite vicine alla stella vengano inghiottiti dalla stella stessa, non risultando dunque più osservabili oltre una certa fase evolutiva. Nel nostro caso, nonostante la stella appaia piuttosto evoluta, e l’orbita del pianeta prossima al punto da renderlo potenzialmente inglobato dalla stella che si è espansa, abbiamo avanzato una spiegazione evolutiva con apposite simulazioni di evoluzione planetaria, che ci mostra come di fatto il pianeta possa essersi formato in un’orbita più esterna, sopravvivendo così all’espansione stellare, e di seguito sia migrato verso regioni più interne a causa dell’azione delle forze mareali».

Cosa ci possiamo aspettare in futuro, da Tess?

«Come mostrato in questo lavoro, la missione Nasa Tess ci permette di studiare in dettaglio l’evoluzione dei sistemi planetari tramite l’asteroseismologia, grazie alla qualità dei dati fotometrici che tale missione spaziale ci fornisce. Sarà dunque possibile applicare questo genere di studi su decine di altre stelle ospitanti pianeti, in modo da comprendere più un dettaglio come i sistemi stella-pianeta, intimamente legati fra loro, possano evolversi nel tempo. Sarà così possibile, oltre che estendere il campione di stelle con oscillazioni – e ospitanti esopianeti – rispetto a quanto già ottenuto con le missioni Kepler e K2, effettuare anche un confronto diretto per quei sistemi planetari osservati sia con Tess che con Kepler e K2, come anche mostrato nel nostro studio, mettendo così a confronto le prestazioni strumentali dei diversi fotometri utilizzati».

E per il suo, di futuro, cosa si aspetta? 

«Attualmente ho concluso l’assegno di ricerca e sto per iniziare il nuovo contratto come ricercatore a tempo indeterminato sempre presso la sede Inaf di Catania, essendo risultato vincitore del concorso per giovani ricercatori».

Per saperne di più:

  • Leggi su The Astrophysical Journal l’articolo “TESS Asteroseismology of the Known Red-giant Host Stars HD 212771 and HD 203949” di Tiago L. Campante, Enrico Corsaro, Mikkel N. Lund, Benoît Mosser, Aldo Serenelli, Dimitri Veras, Vardan Adibekyan, H. M. Antia, Warrick Ball, Sarbani Basu, Timothy R. Bedding, Diego Bossini, Guy R. Davies, Elisa Delgado Mena, Rafael A. García, Rasmus Handberg, Marc Hon, Stephen R. Kane, Steven D. Kawaler, James S. Kuszlewicz, Miles Lucas, Savita Mathur, Nicolas Nardetto, Martin B. Nielsen, Marc H. Pinsonneault, Sabine Reffert, Víctor Silva Aguirre, Keivan G. Stassun, Dennis Stello, Stephan Stock, Mathieu Vrard, Mutlu Yıldız, William J. Chaplin, Daniel Huber, Jacob L. Bean, Zeynep Çelik Orhan, Margarida S. Cunha, Jørgen Christensen-Dalsgaard, Hans Kjeldsen, Travis S. Metcalfe, Andrea Miglio, Mário J. P. F. G. Monteiro, Benard Nsamba, Sibel Örtel, Filipe Pereira, Sérgio G. Sousa, Maria Tsantaki e Margaret C. Turnbull