SCOPERTI DURANTE LO HARVARD-MIT STUDENT RESEARCH MENTORING PROGRAM

Quattro pianeti per due liceali

Una super-terra e tre sub-nettuniani: sono i mondi del nuovo sistema planetario individuati dal satellite della Nasa Tess e descritti di recente su The Astronomical Journal. Fra gli autori della scoperta, anche due studenti di 16 e 18 anni di due scuole statunitensi che hanno aderito al programma Student Research Mentoring Program

     29/01/2021
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Si chiamano Kartik Pinglé e Jasmine Wright, hanno rispettivamente 16 e 18 anni e sono tra i più giovani “astronomi” ad aver fatto una scoperta. I due studenti, della Cambridge Rindge and Latin School il primo e della Bedford High School la seconda, sono tra i firmatari di un recente articolo pubblicato su The Astronomical Journal che descrive la scoperta di nuovi esopianeti a circa 200 anni luce di distanza dalla Terra.

Un gruppo di studenti che partecipano allo Student Research Mentoring program e il loro Tutor al Clay Telescope dell’Harvard University. Crediti: Jon Chase/Harvard Staff Photographer

I due astronomi in erba hanno partecipato alla ricerca esoplanetaria aderendo all’Harvard-Mit Student Research Mentoring Program (Srmp), un progetto che ogni anno mette in contatto gli studenti delle scuole superiori degli Usa interessati alla ricerca scientifica con gli astronomi del Center for Astrophysics – Harvard & Smithsonian e del Mit.

All’interno di questo programma, con la guida di Tansu Daylan, postdoc Kavli Institute for Astrophysics and Space Research del Mit, i due giovanissimi cittadini scienziati hanno studiato e analizzato i dati raccolti da Tess, il cacciatore di esopianeti della Nasa che orbita attorno alla Terra monitorando migliaia di stelle alla ricerca di caratteristici cali di luminosità dovuti al transito di pianeti davanti al loro disco.

Il team si è concentrato in particolare su una stella nana gialla simile al Sole, distante da noi circa 210 anni luce: Toi-1233, ovvero il 1233mo Object of Interest identificato da Tess. «Stavamo cercando di vedere i cambiamenti nella luce nel tempo», spiega Pinglé. «L’idea è che se il pianeta transita sulla stella, ovvero se le passa davanti, periodicamente blocca parte della sua luce, diminuendone la luminosità». La ricerca di questi piccoli cali nella luminosità della stella Toi-1233 (nota anche come Hd 108236) alla fine ha dato i suoi frutti. E non uno, bensì quattro.

«Sapevamo che questo era l’obiettivo della ricerca di Daylan», ricorda Wright, «ma trovare effettivamente un sistema multi-planetario e far parte del team di scoperta è stato davvero fantastico».

Illustrazione artistica dei cinque pianeti in orbita attorno alla stella Toi-1233. Crediti: Nasa/Jpl-Caltech

I quattro nuovi mondi sono Toi-1233 b, Toi-1233 c, Toi-1233 d e Toi-1233 e. Rispettivamente, una piccola super-Terra – un mondo roccioso con una massa statisticamente prevista di 4.2 masse terrestri e orbitante a 0.05 unità astronomiche dalla stella – e tre sub-nettuniani, grandi circa la metà di Nettuno (9, 7.8 e 8.4 le masse terrestri previste), distanti dalla stella 0.06, 0.1 e 0.12 unità astronomiche.

Nei prossimi anni il team vuole studiare ancora più in dettaglio il sistema multi-planetario, nel frattempo diventato più numeroso con la recente scoperta – firmata da un team guidato da Andrea Bonfanti dell’Accademia austriaca delle scienze grazie alle osservazioni con il satellite Esa Cheops – di Toi-1233f: un’altra super-Terra, distante dalla stella 0.17 unità astronomiche, con una massa 3.9 volte quella della Terra e con un periodo orbitale di 29.5 giorni.

«Scoprire sistemi multi-planetari è un po’ come vincere il jackpot» dice Daylan. «I pianeti del sistema Toi-1233 hanno avuto origine dallo stesso disco di materia attorno alla stella, ma hanno finito per essere pianeti diversi, con atmosfere diverse e climi diversi a causa delle loro orbite differenti. Usando questo sistema planetario, vorremmo capire i processi fondamentali della formazione e dell’evoluzione dei pianeti».

La collaborazione con Pinglé e Wright, aggiunge il ricercatore a proposito del lavoro con gli studenti, è stato un vantaggio per tutti. «Mi piace molto interagire con menti giovani, aperte alla sperimentazione e all’apprendimento e con preconcetti minimi. Penso che per gli studenti delle scuole superiori questa esperienza sia molto utile», conclude Daylan, «perché li espone alla ricerca d’avanguardia, e questo li prepara rapidamente a una carriera nella ricerca».

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