Illustrazione che celebra la scoperta del pianeta circumbinario BEBOP-1c con il metodo della velocità radiale, grazie agli spettrografi ESPRESSO del Very Large Telescope in Cile e HARPS del telescopio da 3,6 m dell’Eso, sempre in Cile. Crediti: Amanda Smith / University of Birmingham
Due stelle e almeno due pianeti, così appare il sistema planetario Bebop-1, o Toi-1338. È un sistema multiplanetario circumbinario, per usare una definizione astronomica specifica, ed è appena il secondo scoperto nel suo genere. La notizia è quindi la conferma dell’esistenza di un secondo pianeta nel sistema, Bebop-1c, un gigante gassoso percepito dagli strumenti grazie alla perturbazione che induce nel moto orbitale delle due stelle. Gli autori della scoperta ne hanno parlato, paragonando il sistema al celebre Tatooine di Star Wars e con tutti i dettagli di cui si dispone, in un articolo uscito oggi su Nature Astronomy.
La particolarità di questo sistema, lo dicevamo, è che si tratta di un sistema binario, e che a orbitare attorno alle due stelle c’è più di un pianeta. Si conoscono in tutto una dozzina di sistemi circumbinari – che si formano, cioè, attorno a un sistema binario di stelle – ma solamente in due di questi è stata confermata la presenza di più di un pianeta. A questi sistemi sta lavorando un gruppo di ricercatori grazie al progetto europeo Bebop, acronimo di Binaries Escorted By Orbiting Planet, dal quale prendono anche il nome i sistemi scoperti. In questo caso, il secondo pianeta di Bebop-1, Bebop-1c, è stato osservato con gli spettrografi Harps ed Espresso (rispettivamente al telescopio di 3.6 metri di La Silla, e al Very Large Telescope dell’Eso, nel deserto di Atacama in Cile), mentre il primo, Toi-1338b, era già stato visto transitare di fronte alle due stelle nel 2020 dal telescopio spaziale Tess della Nasa.
La scoperta, però, è stata casuale: gli scienziati del progetto stavano osservando il sistema alla ricerca del primo pianeta, utilizzando i due spettrografi per applicare la tecnica di rilevamento delle velocità radiali, che sfrutta l’effetto Doppler per scorgere variazioni nelle orbite delle stelle causate dalla presenza di pianeti non visibili direttamente. In particolare, stavano cercando di misurare, grazie a questa tecnica, la massa del pianeta individuato da Tess. Non ci sono riusciti: hanno invece trovato il secondo pianeta, e ne hanno persino misurato la massa. Bebop-1c ha un periodo orbitale di 215 giorni e una massa 65 volte superiore a quella della Terra, e circa cinque volte inferiore a quella di Giove.
Sebbene rari, i pianeti circumbinari sono importanti per approfondire la comprensione di ciò che accade quando nasce un pianeta. «I pianeti nascono in un disco di materia che circonda una giovane stella, dove la massa si raccoglie progressivamente in pianeti», spiega la Lalitha Sairam, ricercatrice all’Università di Birmingham e seconda autrice dello studio. «Nel caso delle geometrie circumbinarie, il disco circonda entrambe le stelle. Quando entrambe le stelle orbitano l’una intorno all’altra, agiscono come una gigantesca pagaia che disturba il disco e impedisce la formazione di pianeti, tranne che nelle regioni tranquille e lontane dalla binaria. È più facile individuare la posizione e le condizioni di formazione dei pianeti nei sistemi circumbinari rispetto alle stelle singole come il Sole».
Ricapitolando, per quanto ne sappiamo oggi il sistema è formato da due stelle e da due pianeti: del primo pianeta si conoscono le dimensioni, ma non la massa, del secondo invece si conosce la massa ma non le dimensioni. Per quest’ultimo, i ricercatori hanno in programma un tentativo di osservarne il transito in modo da misurare anche il raggio. Per quanto riguarda il primo, invece, sebbene non sia nota con certezza, i ricercatori sono riusciti a definire un limite superiore per la massa. Conoscere entrambi questi parametri, per un pianeta, è fondamentale per stimarne la densità e, quindi, la tipologia e la composizione. Nel caso di Toi-1338b, il grado di approssimazione raggiunto ha già consentito di capire che la sua densità è più bassa (ma simile) a quella del pan di spagna: una rarità che lo rende un candidato interessante per ulteriori approfondimenti con il telescopio spaziale James Webb, grazie al quale si riuscirà a dire qualcosa di più anche sulla chimica dell’ambiente in cui si è formato il sistema.
Per saperne di più:
- Leggi su Nature Astronomy l’articolo “Radial-velocity discovery of a second planet in the TOI-1338/BEBOP-1 circumbinary system” di Matthew R. Standing, Lalitha Sairam, David V. Martin, Amaury H. M. J. Triaud, Alexandre C. M. Correia, Gavin A. L. Coleman, Thomas A. Baycroft, Vedad Kunovac, Isabelle Boisse, Andrew Collier Cameron, Georgina Dransfield, João P. Faria, Michaël Gillon, Nathan C. Hara, Coel Hellier, Jonathan Howard, Ellie Lane, Rosemary Mardling, Pierre F. L. Maxted, Nicola J. Miller, Richard P. Nelson, Jerome A. Orosz, Franscesco Pepe, Alexandre Santerne, Daniel Sebastian, Stéphane Udry & William F. Welsh
[Edit delle 23:20 del 13 giugno 2023: corretto l’acronimo Bepop in Bebop]