Oltre i Giove Caldi: TESS scopre l’esopianeta con l’orbita più lunga finora
Scoperta di due giganti gassosi in un sistema stellare lontano
Un’immagine artistica dei due pianeti e della stella nel sistema TOI-4600. Credit: Tedi Vick
• Scoperta di due giganti gassosi in un sistema stellare lontano
• Una nuova scoperta nel mondo dei pianeti lontani
• La conferma dei giganti gassosi
Di oltre 5.000 pianeti noti al di fuori del nostro sistema solare, la maggior parte orbita attorno alle loro stelle a una distanza sorprendentemente ravvicinata. Più dell’80% dei pianeti extrasolari confermati ha orbite inferiori a 50 giorni, posizionando questi mondi roventi almeno due volte più vicini alla loro stella rispetto a quanto Mercurio sia al nostro sole.
Una nuova scoperta nel mondo dei pianeti lontani
Gli astronomi stanno iniziando a ottenere un quadro generale della formazione, evoluzione e composizione di questi pianeti. Tuttavia, l’immagine è molto più sfocata per i pianeti con periodi orbitali più lunghi. I mondi lontani, con orbite che durano da mesi a anni, sono più difficili da rilevare e le loro proprietà sono quindi state più difficili da discernere.
Ora, la lista dei pianeti a lungo periodo ha guadagnato due nuove entrate. Gli astronomi del MIT, dell’Università del New Mexico e di altri luoghi hanno scoperto un raro sistema contenente due pianeti a lungo periodo che orbitano attorno a TOI-4600, una stella vicina che si trova a 815 anni luce dalla Terra.
Hanno scoperto che la stella ospita un pianeta interno con un’orbita di 82 giorni, simile a quella di Mercurio, mentre un secondo pianeta esterno orbita ogni 482 giorni, posizionandolo da qualche parte tra le orbite di Terra e Marte.
La preziosa scoperta è stata fatta utilizzando i dati del Transiting Exoplanet Survey Satellite della NASA, o TESS, una missione guidata dal MIT che monitora le stelle più vicine alla ricerca di segni di esopianeti. Il nuovo pianeta più lontano ha il periodo più lungo che TESS abbia rilevato fino ad oggi. È anche uno dei più freddi, a circa -83 gradi Celsius, mentre il pianeta interno ha una temperatura più temperata di 77 gradi Celsius.
Entrambi i pianeti sono probabilmente giganti gassosi, simili a Giove e Saturno, sebbene la composizione del pianeta interno possa essere più un mix di gas e ghiaccio. I due pianeti colmano il divario tra i “Giovi caldi”, i pianeti a corto raggio e roventi che costituiscono la maggior parte delle scoperte di esopianeti, e i giganti gassosi molto più freddi e a lungo periodo del nostro sistema solare.
TESS monitora le stelle più vicine alla ricerca di segni di esopianeti puntando su una porzione del cielo e misurando continuamente la luminosità delle stelle in quel settore per 30 giorni, prima di ruotare verso la prossima porzione. Gli scienziati utilizzano “pipeline”, o ricerche algoritmiche, per setacciare le misurazioni alla ricerca di cali di luminosità che potrebbero essere stati causati da un pianeta che passa davanti alla sua stella.
Nel 2021, quando Mireles si unì al gruppo, riprese da dove la squadra si era fermata, cercando ulteriori osservazioni da TESS che avrebbero spiegato l’ultimo transito enigmatico.
La conferma dei giganti gassosi
Per confermare ulteriormente che avevano identificato due pianeti a lungo periodo, i ricercatori si concentrarono sulla stella utilizzando diversi telescopi terrestri. Queste osservazioni hanno aiutato la squadra a escludere scenari di falsi positivi, come una seconda stella che eclissa la stella principale. Alla fine, hanno concluso che la stella ospita effettivamente due pianeti a lungo periodo: TOI-4600b, un gigante caldo simile a Giove; e TOI-4600c, un gigante più freddo e ghiacciato, ed è il pianeta con il periodo più lungo rilevato da TESS fino ad oggi.
La ricerca di altri pianeti
La distanza tra i due pianeti, che è circa la stessa dello spazio tra Mercurio e Marte, implica che potrebbero esserci altri pianeti nel sistema. “Vogliamo vedere se c’è evidenza di più pianeti”, dice Mireles. “C’è sicuramente molto spazio per potenziali pianeti, sia più vicini, sia più lontani. E dimostriamo che TESS è in grado di trovare sia Giovi caldi che freddi”.
In sintesi, gli astronomi hanno scoperto un raro sistema contenente due giganti gassosi che orbitano attorno a una stella lontana. Questa scoperta potrebbe aiutare a colmare il divario tra la nostra comprensione dei pianeti a breve e lungo periodo, e suggerisce che potrebbero esserci altri pianeti nel sistema.