30.11.12

COMETE O GIOVI...QUIETE O TEMPESTA ?

Il satellite Herschel, che lavora nel dominio infrarosso occupandosi anche di formazione stellare, ha studiato a fondo due sistemi planetari che presentano una comune particolarità: posseggono entrambi una cintura di comete assai spessa e pianeti di taglia terrestre.

File:Gliese 581 - 2010.jpg

I sistemi sotto studio sono quelli in orbita attorno alla stella 61 Vir e quello appartenente alla famosa GJ 581.
Quello di 61 Vir è un sistema di 2 o 3 superTerre con una Cintura di Kuiper estesa ben 70 UA (da 30 a 100 UA dalla stella), mentre quello di GJ 581 possiede probabilmente 6 superTerre (alcune da confermare) ed una fascia cometaria di circa 40 UA (da circa 25 UA a 60 UA dalla stella).


Foto di Herschel del sistema di GJ581

Herschel ha rilevato la presenza di materiale cometario in quantità dieci volte maggiori rispetto a quello presente nel nostro sistema, stuzzicando l'interesse degli astronomi.
La nostra fascia di Kuiper è stata plasmata nella forma e nel contenuto dai due pianeti più grandi del nostro sistema solare, Giove e Saturno.... ma in quei due sistemi privi di pianeti giganti?
Giove e Saturno hanno modellato la fascia di Kuiper dirottando molto di quel materiale verso le zone interne del sistema solare, sottoponendo i pianeti interni ad un fortissimo bombardamento da parte di questi oggetti ghiacciati e rocciosi provenienti dalle regioni esterne del sistema.

Questo discorso è importantissimo per indagare la presenza di acqua sui pianeti terrestri di questi sistemi, in particolare quelli che si trovano nella zona abitabile del sistema. E' importantissimo ricordare come questi violenti bombardamenti siano stati in realtà assai utili allo sviluppo della vita sulla Terra. Senza l'acqua portata da queste comete e corpi ghiacciati, la vita probabilmente non si sarebbe sviluppata.
La conclusione a cui è giunto il team di astronomi che sta studiando questi sistemi è che la presenza di pianeti gioviani indica una fascia cometaria meno affollata a causa del dirottamento di molto di questo materiale verso i pianeti interni del sistema; d'altro canto, l'assenza di questi pianeti giganti genera una situazione di relativa tranquillità nel sistema mantenendo fasce cometarie fino a 10 volte più affollate, il cui materiale incontra i pianeti interni in maniera meno violenta ed improvvisa, in episodi diluiti nel corso dei miliardi di anni.
Considerando una stella di alcuni miliardi di anni, com'è GJ 581, possiamo ipotizzare che un gran numero di comete abbia avuto il tempo di impattare sui pianeti terrestri del sistema portandovi grandi quantità d'acqua. Inutile sottolineare l'importanza di questo processo in quei pianeti di GJ 581 che si trovano nella zona abitabile del sistema.

13.11.12

UNA FINESTRA SU UN PANORAMA DI 4,6 MILIARDI DI ANNI FA

Le centinaia di dischi protoplanetari e sistemi planetari già formati che oggi conosciamo (e possiamo osservare 'in diretta') ci aiutano ogni giorno ad aggiungere un tassello alla storia della formazione anche del nostro stesso sistema solare, affinando le teorie oggi a disposizione.
Il tassello appena osservato dagli astronomi risale a ben 4,6 miliardi di anni fa: un'istantanea dell'infanzia di un sistema che possiede una giovane stella simile al Sole ed una struttura prevista dagli attuali modelli di formazione del nostro sistema solare ma mai osservata nella realtà.

Si tratta della stella PDS 70, una giovane stella di 10 milioni di anni, immersa in un disco di gas e polveri mai osservato prima. Il disco è di dimensioni ridotte (circa 140 UA) rispetto alle dimensioni medie dei dischi che osserviamo, estesi spesso fino a 1000 UA.  La sua particolarità è che presenta una vastissima lacuna che parte dalle vicinanze della stella e copre diverse decine di unità astronomiche; questa lacuna è stata ben osservata e studiata dal telescopio Subaru.


Ma cosa crea questo gigantesco spazio "vuoto" ? Molto probabilmente quello spazio è occupato da numerosissimi giovani pianeti extrasolari che stanno utilizzando il gas e le polveri di quel luogo per completare la loro formazione. La teoria è supportata dall'aver accertato che un singolo pianeta, per quanto massivo, non possa in alcun modo avere una forza di gravità tale da ripulire così bene uno spazio così vasto.


Ulteriori studi approfonditi sulla struttura della lacuna hanno messo in luce la presenza di un ulteriore piccolo disco di polveri situato ad 1 UA dalla stella.
Gli astronomi si dedicheranno ora alla ricerca dei pianeti nella lacuna, continuando a studiare questo sistema che rappresenta un laboratorio unico per capire le dinamiche che hanno portato alla scomparsa di gas e polveri nel nostro sistema.

8.11.12

UN PIANETA PROMETTENTE DAVVERO SIMILE ALLA TERRA...

Si tratta del pianeta HD40307 g , appena scoperto dagli astronomi delle Università di Goettingen e dell'Hertfordshire.
Il pianeta orbita attorno ad una nana arancione posta a 42 anni luce da noi, nella costellazione del Pittore. Possedendo una massa pari a 7 volte quella terrestre, è catalogato come super-Terra ed è uno dei 6 pianeti che orbitano attorno alla stella HD40307.


Fin qui si direbbe una super-Terra come tante...ma cosa rende questo pianeta così speciale?
HD40307 g orbita attorno alla sua stella nella fascia abitabile del sistema, ovvero quella che permette la presenza sul pianeta di acqua liquida e di un clima mite. A renderlo ancora più degno di nota è la sua distanza dalla stella, pari a 90 milioni di km, che permette l'esistenza di un ciclo notte/dì analogo a quello terrestre e non lo vincola ad un blocco mareale tipico dei pianeti (anche ritenuti abitabili) troppo vicini al loro sole. Questi blocchi mareali non permettono la rotazione del pianeta, esponendo un emisfero all'irraggiamento diretto della stella e relegando l'altro ad una notte perenne. In queste condizioni l'abitabilità di un pianeta, anche se posto nella fascia abitabile, è vincolata alla presenza di una spessa atmosfera che generi un buon effetto serra.
Insomma, il ciclo notte/dì di HD40307 g aumenta sensibilmente la possibilità che esso ospiti vita e la sua distanza dalla stella genera un anno pari a 197.8 giorni terrestri, una durata rara nei pianeti scoperti finora.
Inoltre, il pianeta in questione riceve dalla sua stella il 62% della radiazione che riceve la Terra dal Sole.



Un pianeta con un'orbita simile a questa è stato scoperto da Kepler all'inizio dell'anno: si tratta di Kepler-22d . La differenza sostanziale tra i due pianeti sta nella loro distanza dalla Terra: 42 a.l. per HD40307 g e 600 a.l. per Kepler-22 d.


Articolo: http://arxiv.org/pdf/1211.1617v1.pdf