DI ESOPIANETI “SUPER-MERCURIO” SE NE CONOSCONO SOLTANTO OTTO

Due super-Mercurio e tre super-Terre per una stella

I cinque mondi orbitano attorno ad Hd 23472, una piccola stella a 127 anni luce da noi. Individuati tre anni fa da Tess, sono ora stati caratterizzati – stimandone massa, densità e composizione – con lo spettrografo Espresso da un team, guidato dall’università di Porto (Portogallo), del quale fanno parte anche alcuni ricercatori dell’Inaf

     03/10/2022
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Rappresentazione artistica di un sistema con cinque pianeti. Crediti: Nasa/Jpl-Caltech

Fra tutti i “super-mondi” scoperti da quando è iniziata l’era dei pianeti extrasolari, quelli che gli astronomi chiamano “super-Mercurio” sono fra i più rari: simili per composizione al nostro Mercurio ma più grandi e più densi, di esopianeti classificabili come super-Mercurio fino a pochi giorni fa se ne conoscevano soltanto sei. Ora la cifra è salita a otto, grazie a uno studio – i cui risultati sono stati pubblicati la scorsa settimana su Astronomy & Astrophysics – guidato dall’Instituto de astrofísica e ciências do espaço dell’università di Porto, in Portogallo, al quale hanno partecipato anche ricercatori dell’Istituto nazionale di astrofisica (Inaf).

Due nuovi super-Mercurio, dunque, e anche tre super-Terre: in totale, cinque mondi in orbita ad Hd 23472, una piccola stella a 127 anni luce da noi. Della loro esistenza già si sapeva dal 2019, ma per scoprire di che tipo di mondi si trattava sono state necessarie le misure compiute con lo spettrografo di terza generazione Espresso, installato sul telescopio Vlt dell’Eso all’Osservatorio del Paranal, nel Cile settentrionale, e concepito proprio per tracciare l’identikit di esopianeti rocciosi come i cinque in orbita attorno ad Hd 23472. Misure ottenute attraverso la rilevazione delle velocità radiali, un metodo ingegnoso che consente di derivare la massa di uno o più pianeti dagli spostamenti da essi indotti sulla stella attorno alla quale orbitano.

Obiettivo dello studio era quello di caratterizzare la composizione dei cinque piccoli esopianeti e capire come questa cambia con la posizione orbitale, con la temperatura e con le proprietà stellari. «Volevamo studiare la transizione tra avere o non avere un’atmosfera, transizione che potrebbe essere correlata all’evaporazione dell’atmosfera dovuta all’irradiazione della stella», spiega la prima autrice dell’articolo, Susana Barros, dell’università di Porto. «Abbiamo scoperto che questo sistema è composto da tre super-Terre con un’atmosfera significativa e, sorprendentemente, da due super-Mercurio, che sono i pianeti più vicini alla stella».

Caratterizzare la composizione degli esopianeti richiede di determinarne la densità, dunque occorre conoscerne sia la massa che le dimensioni. Nel caso dei cinque pianeti di Hd 23472 la massa è stata stimata, appunto, tramite le misure di velocità radiale ottenute da Espresso. Quanto alle dimensioni, per le quali occorre fare affidamento al metodo dei transiti, «erano state fornite in precedenza da Tess», ricorda a Media Inaf uno dei coautori dello studio, Alessandro Sozzetti dell’Inaf di Torino, «la missione spaziale della Nasa che per prima ha individuato i segnali di transito dei cinque compagni, identificati avere raggi tra 0.8 raggi terrestri – è il caso dei due potenziali super-Mercurio ad alta densità, Hd 23472e e Hd 23472d – e circa 2.0 raggi terrestri, come si è stimato per la super-Terra Hd 23472b, la cui densità piuttosto bassa suggerisce che probabilmente sia composta in buona parte di acqua».

Va infine sottolineato che Hd 23472 è a oggi l’unico sistema planetario conosciuto con due super-Mercurio. Una circostanza, osserva Barros, che «permette di ottenere indizi sui meccanismi di formazione di questi pianeti, e di aiutarci a escludere alcune possibilità. Per esempio, se un impatto abbastanza grande da creare un super-Mercurio è già molto improbabile, è ancor più improbabile che di questi impatti giganti se ne verifichino due nello stesso sistema. Non sappiamo ancora come si siano formati questi pianeti, ma sembra che possa esserci una relazione con la composizione della stella madre. Questo nuovo sistema potrà aiutarci a scoprirlo».

Per saperne di più:

  • Leggi su Astronomy & Astrophysics l’articolo “HD 23472: a multi-planetary system with three super-Earths and two potential super-Mercuries”, di S. C. C. Barros, O. D. S. Demangeon, Y. Alibert, A. Leleu, V. Adibekyan, C. Lovis, D. Bossini, S. G. Sousa, N. Hara, F. Bouchy, B. Lavie, J. Rodrigues, J. Gomes da Silva, J. Lillo-Box, F. A. Pepe, H. M. Tabernero, M. R. Zapatero Osorio, A. Sozzetti, A. Suárez Mascareño, G. Micela, C. Allende Prieto, S. Cristiani, M. Damasso, P. Di Marcantonio, D. Ehrenreich, J. Faria, P. Figueira, J. I. González Hernández, J. Jenkins, G. Lo Curto, C. J. A. P. Martins, G. Micela, N. J. Nunes, E. Pallé, N. C. Santos, R. Rebolo, S. Seager, J. D. Twicken, S. Udry, R. Vanderspek e J. N. Winn