LO STUDIO SU ASTRONOMY & ASTROPHYSICS

Tre sorelle maggiori del Sole con pianeti

Un gruppo di ricerca guidato dall’astronomo polacco Andrzej Niedzielski ha scoperto 26 sistemi planetari, la maggior parte dei quali molto più antichi del nostro. Le stelle sono state osservate per una decina di anni dai due telescopi Hobby-Eberly (con lo spettrografo Hrs) e il Telescopio nazionale Galileo (con lo spettrografo Harps-N) dell’Inaf. Tre di queste stelle, vista l’età, potrebbero essere definite “sorelle maggiori” del Sole

     09/03/2021
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Impressione artistica del pianeta Bd + 14 4559 b, scoperto da Niedzielski, visto dalla sua luna. Crediti: M. Mizera / Pta / Iau100

Un gruppo di ricerca guidato da Andrzej Niedzielski dell’Istituto di Astronomia Ncu (Nicolaus Copernicus University) è riuscito a scoprire 26 sistemi planetari, la maggior parte dei quali molto più antichi del nostro. I loro soli sono per lo più stelle giganti rosse. Un’eccezione è rappresentata dal sistema Solaris e Pirx, una stella simile al Sole (anche se leggermente meno massiccia e più fredda) e il suo pianeta, scoperti nel 2009 da membri dello stesso team.

«La gigante rossa è una stella che ha bruciato l’idrogeno al suo interno a seguito di reazioni nucleari e sta ricostruendo la sua struttura interna per innescare reazioni nucleari che bruciano l’elio», spiega il Niedzielski. «La parte centrale di questa stella si contrae e la temperatura inizia a salire. Le sue parti esterne si espandono in modo significativo e si raffreddano. Inizialmente era una stella gialla, come il Sole, ma poi diventa rossa ed enorme, da qui il suo nome. Queste stelle possono raggiungere una dimensione paragonabile a quella dell’orbita terrestre».

Gli astronomi hanno osservato 122 stelle utilizzando il telescopio Hobby-Eberly (Het) presso l’Osservatorio McDonald, vicino a Fort Davis, in Texas, e il Telescopio nazionale Galileo, che si trova sull’isola di La Palma (Isole Canarie), in Spagna. Così facendo, sono riusciti a scoprire altri pianeti extrasolari in orbita attorno a stelle che potrebbero essere definite “sorelle maggiori” del Sole. «Queste stelle sono giganti rosse. Hanno masse esattamente uguali alla nostra stella, ma sono più vecchie di qualche miliardo di anni, molto più grandi e più fredde» spiega il Niedzielski. «I pianeti che abbiamo scoperto sono giganti gassosi, simili a Giove. Orbitano troppo vicino alle loro stelle perché su di essi, o nelle loro vicinanze, si possano presentare le condizioni favorevoli all’origine della vita».

La stella Hd 4760 è un oggetto di ottava magnitudine nella costellazione dei Pesci. È 40 volte più grande del Sole ed emette 850 volte più luce del Sole. A causa della sua distanza (circa 1781 anni luce) è invisibile a occhio nudo, ma è già alla portata di piccoli telescopi amatoriali. Un pianeta circa 14 volte più massiccio di Giove le ruota attorno. Si trova in un’orbita di dimensioni simili a quella della Terra attorno al Sole, a una distanza di circa 1.1 unità astronomiche. Un anno su questo pianeta dura 434 giorni. Le osservazioni della stella che hanno portato alla scoperta del pianeta sono durate 9 anni. Sono state condotte prima con il telescopio Hobby-Eberly e lo spettrografo Hrs, poi con il telescopio Galileo e Harps-N (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher for the Northern emisphere) – uno spettrografo di precisione installato nel 2012 sul Telescopio nazionale Galileo, gemello dello strumento Harps, installato sul telescopio di 3.6 metri di diametro dell’Eso, a La Silla, in Cile – gestito da una collaborazione di cui fa parte Inaf.

«Le osservazioni sono state così lunghe perché quando si ricercano pianeti vicino a giganti rosse è necessario studiare diversi periodi di rotazione della stella, che possono arrivare a centinaia di giorni», spiega l’astronomo di Toruń. «I ricercatori devono assicurarsi che quello osservato sia effettivamente un pianeta e non un punto sulla superficie della stella che appare come un pianeta».

Il team di Niedzielski lavora su questo argomento da anni. Grazie a precise osservazioni del cielo, sono riusciti a scoprire 26 stelle attorno alle quali ruotano i pianeti. Crediti: Andrzej Romański

Recentemente, gli astronomi hanno scoperto un pianeta in orbita attorno a Tyc 0434-04538-1, una stella a circa 2032 anni luce da noi, nella costellazione del Serpente. Sebbene sia 50 volte più luminosa del Sole, è invisibile a occhio nudo. Il motivo è ancora una volta la grande distanza: per vedere questo oggetto di decima magnitudine apparente è necessario un piccolo telescopio. Questa stella è dieci volte più grande del Sole ed è circondata da un pianeta sei volte più massiccio di Giove. È interessante notare che questo pianeta orbita abbastanza vicino alla sua stella, a una distanza di 0.66 unità astronomiche. Nel Sistema solare si troverebbe tra le orbite di Venere e della Terra e un anno su questo pianeta gassoso dura solo 193 giorni. Le osservazioni di questa stella con entrambi i telescopi sono durate 10 anni.

La terza delle sorelle maggiori del Sole, Hd 96992, è la più vicina a noi: “solo” 1305 anni luce di distanza. È una stella di nona magnitudine, nell’Orsa Maggiore. Questa stella, 7 volte più grande e quasi 30 volte più energetica del Sole, ha un pianeta con una massa leggermente più grande di quella di Giove, in un’orbita di 1.24 unità astronomiche. Un anno su questo pianeta dura 514 giorni. Questa stella è stata osservata con l’uso dei due telescopi per ben 14 anni.

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