SCOPERTO DA UN ASTROFILO GIAPPONESE NEL 2017

Un pianeta sotto la lente gravitazionale

Fra i vari metodi per scovare pianeti attorno ad altre stelle, il “microlensing” è quello che fa letteralmente più affidamento sulle congiunzioni astrali. L’esopianeta Kojima-1Lb, individuato casualmente, è stato ora confermato e caratterizzato da un gruppo di ricerca internazionale a guida giapponese grazie alle osservazioni con una rete di 13 telescopi

     05/11/2019
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Diagramma che illustra l’evento di microlensing studiato in questa ricerca. I punti rossi indicano i precedenti sistemi di esopianeti scoperti con il microlensing. Nell’inserto, rappresentazione di fantasia dell’esopianeta Kojima-1Lb e della sua stella ospite. Crediti: Università di Tokyo

Utilizzando una rete di 13 telescopi sparsi ai quattro angoli del globo, un gruppo di ricerca internazionale – guidato da Akihiko Fukui dell’Università di Tokyo – ha confermato l’esistenza e determinato le caratteristiche di un esopianeta attraverso il raro fenomeno di microlente gravitazionale (microlensing). Il pianeta, che possiede una massa poco inferiore a Nettuno, orbita attorno a una vicina stella più piccola e fredda rispetto al Sole, a una distanza paragonabile al raggio orbitale terrestre.

L’interesse della scoperta – recentemente pubblicata su Astronomical Journal e a cui ha partecipato anche Valerio Bozza dell’Università di Salerno – sta nel fatto che questo esopianeta è più vicino rispetto ad altri scoperti con lo stesso metodo, quindi un buon obbiettivo per successive campagne osservative di approfondimento. Inoltre, dal momento che l’allineamento stellare alla base del microlensing è raro a verificarsi, i pianeti scoperti finora con questa tecnica sono localizzati nella direzione del centro galattico, dove ci sono più stelle, mentre il nuovo pianeta nettuniano si trova nella direzione opposta rispetto alla Terra.

Il primo novembre 2017 l’astrofilo giapponese Tadashi Kojima riportò la scoperta di un nuovo enigmatico oggetto nella costellazione del Toro. Astronomi di tutto il mondo iniziarono subito osservazioni di follow-up, determinando che si trattava di un raro esempio di microlente gravitazionale. Come predice la Teoria della relatività generale di Einstein, se nello spazio un oggetto in primo piano con una grande massa (e quindi forte gravità) passa direttamente davanti a un oggetto luminoso sullo sfondo, la gravità dell’oggetto in primo piano può agire come una lente e focalizzare la luce dell’oggetto di sfondo, facendolo temporaneamente apparire più luminoso dal punto di vista osservativo della Terra.

La curva di luce di un evento di microlensing senza (sx) e con un pianeta (dx) orbitante attorno alla stella. Si noti il picco che individua il pianeta. Crediti: Università di Tokyo

Nel caso dell’oggetto individuato da Kojima, una stella a 1600 anni luce di distanza è passata di fronte a una stella localizzata 1000 anni luce più lontano. Studiando le variazioni di luminosità, è stato determinato che la stella in primo piano possiede un pianeta in orbita intorno a essa, ora denominato Kojima-1Lb.

Il gruppo guidato da Akihiko Fukui ha osservato questo fenomeno per 76 giorni e raccolto dati sufficienti a determinare le caratteristiche del sistema stellare. La stella ospite ha una massa di circa la metà della massa solare, mentre il pianeta intorno ad esso ha un’orbita di dimensioni simili all’orbita terrestre e una massa circa il 20 per cento maggiore di quella di Nettuno.

Un tale raggio orbitale intorno a stelle “fredde” di questo tipo coincide con la regione di spazio in cui l’acqua si condensa in ghiaccio durante la fase di formazione planetaria, teoricamente favorevole per la formazione di pianeti giganti gassosi.

Statisticamente, spiegano gli autori del nuovo studio, questo tipo di pianeta ha una probabilità di rilevamento a priori di solo il 35 per cento; il fatto che Kojima-1Lb sia stato scoperto per puro caso suggerisce che i pianeti delle dimensioni di Nettuno possano essere comuni in questa regione orbitale.

Per saperne di più:

  • Leggi l’anteprima dell’articolo pubblicato su Astronomical JournalKojima-1Lb is a Mildly Cold Neptune around the Brightest Microlensing Host Star”, di A. Fukui, D. Suzuki, N. Koshimoto, E. Bachelet, T. Vanmunster, D. Storey, H. Maehara, K. Yanagisawa, T. Yamada, A. Yonehara, T. Hirano, D. P. Bennett, V. Bozza, D. Mawet, M. T. Penny, S. Awiphan, A. Oksanen, T. M. Heintz, T. E. Oberst, V. J. S. Bejar, N. Casasayas-Barris, G. Chen, N. Crouzet, D. Hidalgo, P. Klagyivik, F. Murgas, N. Narita, E. Palle, H. Parviainen, N. Watanabe, N. Kusakabe, M. Mori, Y. Terada, J. P. de Leon, A. Hernandez, R. Luque, M. Monelli, P. Montanes-Rodriguez, J. Prieto-Arranz, K. L. Murata, S. Shugarov, Y. Kubota, C. Otsuki, A. Shionoya, T. Nishiumi, A. Nishide, M. Fukagawa, K. Onodera, S. Villanueva Jr., R. A. Street, Y. Tsapras, M. Hundertmark, M. Kuzuhara, M. Fujita, C. Beichman, J.-P. Beaulieu, R. Alonso, D. E. Reichart N. Kawai e M. Tamura