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28.12.15

HD 106906b : UN PIANETA QUASI SOLITARIO....

Un team di astronomi ha recentemente osservato in dettaglio i dintorni della stella HD 106906, distante 300 anni luce da noi in direzione della costellazione della Croce del Sud, in seguito ad alcune importanti evidenze emerse dai dati raccolti dall'Hubble Space Telescope e dal Gemini Planet Imager.
L'astro è simile al nostro Sole ma possiede un'età di appena 13 milioni di anni, nulla in confronto ai 4,5 miliardi di anni della nostra stella.
Attorno ad essa orbita il pianeta HD 106906b, un giovane pianeta gigante che possiede una peculiarità molto intrigante: orbita a ben 650 UA dalla sua stella ( 97 miliardi di km! ). Secondo le teorie odierne è estremamente improbabile che un pianeta di tale massa si formi a quella distanza dall'astro e quindi il team ha voluto vederci più chiaro.
Il giovane pianeta ha una massa pari a 11 volte quella del nostro Giove e, come anticipato, orbita ad una distanza pari a 16 volte quella che separa il Sole da Plutone, là dove nel Sistema Solare troviamo solamente TNO: oggetti composti da roccia e ghiaccio con diametri variabili da pochi metri a centinaia di km.
La grande massa, la giovane età e la posizione anomala rispetto alla stella indicherebbero un allontanamento forzato, forse ad opera di una perturbazione gravitazionale, verso le regioni periferiche del sistema. Questa situazione è estremamente importante da studiare perchè potrebbe essere un replay di ciò che successe agli albori del Sistema Solare, quando i planetesimi erano molti di più degli otto che diedero origine ai pianeti che conosciamo oggi. Il sovraffollamento venne risolto durante la fase di riordino delle orbite, quando i planetesimi più grandi circolarizzarono (stabilizzando) le loro orbite espellendo, attraverso giochi di interazione gravitazionale, i corpi minori nello spazio interstellare o spostandoli in altre aree del sistema. Questo è quello che pare stia succedendo a HD 106906b.
Il pianeta possiede una temperatura di 1500°C ( prodotta dal calore residuo della sua formazione), che lo porta ad avere una luminosità pari allo 0,02% di quella solare; tale condizione permette sia la sua ripresa fotografica, sia l'analisi dello spettro della luce emessa direttamente dal pianeta.
Lo studio dell'ambiente che circonda questa stella ha messo in luce un'altra evidenza che concorderebbe con questa teoria: la stella possiede una cintura di comete asimmetrica ed inclinata, frutto di una perturbazione gravitazionale operata dall'interazione tra i pianeti o da fattori esterni come il transito ravvicinato di una stella.
L'analisi dettagliata dell'immagine dell'esopianeta ha mostrato la possibile presenza di un anello di detriti attorno ad HD 106906b, detriti probabilmente strappati alla cintura di comete durante il transito del pianeta allontanato al suo interno.
Ulteriori analisi svolte nel maggio di quest'anno hanno portato alla conferma della presenza di un disco di polveri attorno alla stella, simile alla nostra Fascia di Kuiper, il cui limite interno si trova a 50 UA dalla stella. Prima di essa, tra l'astro ed il limite interno del disco, c'è un'area apparentemente vuota ( non occupata da polveri o detriti) ed estesa circa come l'area occupata da tutti i pianeti del Sistema Solare.
Numerose immagini mostrano un disco più rarefatto ed esteso dal lato del pianeta e più denso e compatto dal lato opposto. L'orbita del pianeta pare inclinata di 21° rispetto al piano orbitale dei pianeti interni, altro indice di un disturbo gravitazionale.


Sono già state pianificate nuove osservazioni che potrebbero caratterizzare HD 106906b come uno dei primi esopianeti con un esteso sistema di anelli.

28.5.15

UNA FASCIA DI KUIPER ATTORNO AD UN'ALTRA STELLA

Attorno ad HD 115600, una giovane stella molto simile al Sole distante 360 anni luce in direzione della costellazione del Centauro, è stata scoperta una cintura di materiale composta da roccia e ghiaccio posizionata alla stessa distanza della Fascia di Kuiper del nostro sistema solare. 

A scoprirla è stato il Gemini Planet Imager (GPI) a bordo del telescopio Gemini Sud (Cile), uno degli strumenti più avanzati nella scoperta e nello studio chimico-fisico dei dischi protoplanetari dei pianeti extrasolari. In particolare, si tratta del primo oggetto scoperto con il nuovo potentissimo sistema di ottiche adattive estreme ( EAO, Extreme Adaptive Optics ), in grado di eliminare l'interferenza della turbolenza atmosferica di cui soffrono i telescopi terrestri e produrre un'immagine nitida come se si osservasse dallo spazio.

Il disco di materia si trova tra le 37 e le 55 unità astronomiche dalla stella (ovvero tra i 5.5 e gli 8.2 miliardi di km), una distanza che nel nostro sistema è occupata dalla Fascia di Kuiper.
A rafforzare le analogie tra i due dischi di materia è lo studio della sua composizione chimica. 
Dalle prime analisi infatti tale disco sembra costituito da ghiaccio d'acqua, silicati e composti del carbonio.
Studiando la morfologia del disco invece, il team di astronomi ha scoperto che esso non è centrato sulla sua stella (eccentricità dello 0.1-0.2) indicando quindi con ogni probabilità la presenza di pianeti (probabilmente giganti ed orbitanti tra le 10 e le 20 unità astronomiche) attualmente invisibili ma la cui presenza influenza gravitazionalmente la posizione del disco.

Le prime ricostruzioni della dinamica di questo sistema evidenziano come il modello combaci con quanto osservato se all'interno del sistema poniamo pianeti giganti con orbite particolarmente eccentriche.
Considerando quanto scoperto, ciò che stiamo osservando oggi in questo sistema stellare è ciò che con ogni probabilità è successo nel nostro sistema solare circa 5 miliardi di anni fa. In quel periodo i giovani pianeti in formazione nel nostro sistema stavano riordinando le loro orbite, circolarizzandole, stabilizzandole e ripulendole dai detriti. I detriti che non vennero espulsi dal giovane sistema solare vennero spinti dalla gravità dei pianeti giganti e dal vento solare verso i confini del sistema solare andando a costituire la Fascia di Kuiper.
Un ulteriore punto in favore di un futuro studio approfondito di questo sistema riguarda la stella. Si tratta, come detto, di una stella di tipo solare con una massa pari a 1,4 volte quella del Sole ed un'età di soli 15 milioni di anni facente parte di una corrente stellare nota come Scoprione-Centauro OB Association... la stessa dove si presume si sia formato anche il nostro Sole.