COME TATOOINE, MA MOLTO PIU' GRANDE!

Nella costellazione del Cigno, a ben 3700 anni luce da noi, c'è una coppia di soli che ospita un pianeta: Kepler 1647b.

A differenza del mondo natale di Luke Skywalker di Star Wars, questo pianeta è un gigante gassoso di dimensioni e massa paragonabili a quelle del nostro Giove.

Le osservazioni, condotte dal telescopio spaziale Kepler, sono state lunghe e difficili a causa della natura binaria del sistema stellare e dell'orbita del pianeta che impiega ben 3 anni (1107 giorni) a completarsi.

Infatti isolare il segnale del pianeta, nel suo lentissimo procedere, dall'intensa luminosità dei suoi due soli non è certo cosa semplice. Rilevare un pianeta che orbita attorno alla sua stella è tutto sommato semplice: ci si aspetta che ad ogni orbita il pianeta torni a perturbare o a transitare sulla stella con cadenza regolare. Ma se le stelle sono due (o addirittura tre o più...) la cosa si complica notevolmente: le curve di luce dei transiti variano in intensità, durata e regolarità poichè va considerato anche il moto interno delle due stelle!

Alcuni tra i pianeti circumbinari noti, dal più piccolo al più grande

Oggi si conoscono 22 pianeti circumbinari, ovvero orbitanti attorno a due soli; spesso vengono soprannominati "Tatooine" in onore dell'intuizione fantascientifica che, come spesso accade, anticipa le scoperte scientifiche....come a convalidare la diceria secondo cui "se siamo in grado di immaginarlo, allora da qualche parte e in qualche tempo nell'universo esiste o è esistito".

Il pianeta ha un'età stimata di 4.4 miliardi di anni, dunque analoga a quella della Terra, ed i suoi soli sono uno di dimensioni appena maggiori del Sole e l'altro appena minori. 

Kepler 1647b detiene attualmente due record.

La sua stazza, all'incirca uguale a quella di Giove, lo rende il pianeta circumbinario più grande attualmente scoperto; inoltre possiede il periodo di rivoluzione più lungo tra i pianeti scoperti con il metodo del transito.

L'orbita di Kepler 1647b in rosso, quella
della Terra in viola e quella di tutti i
pianeti circumbinari noti in grigio.

C'è un'ultima grande sorpresa che rende questo pianeta degno di nota. La distanza dai suoi soli (la maggiore tra i pianeti circumbinari scoperti) lo posiziona nella zona abitabile del sistema. Naturalmente la natura gassosa del pianeta rende la presenza di vita estremamente improbabile, ma tutta l'attenzione è concentrata su possibili grandi lune in orbita attorno al pianeta (anch'esse ovviamente all'interno della fascia abitabile). Come le scoperte degli ultimi anni legate al nostro sistema solare ci insegnano, le lune sono luoghi promettenti su cui cercare la vita tanto quanto i pianeti.... forse addirittura di più!

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SCOPERTO UN NUOVO PIANETA CON DUE SOLI

Un sistema affascinante quello di Kepler-453b: un pianeta massiccio attorno ad una coppia di soli.
Si tratta del decimo sistema circumbinario confermato.
Proprio questa caratteristica ha fatto si che la sua scoperta sia stata un vero e proprio colpo di fortuna. L'influenza gravitazionale di due stelle ha delle ripercussioni sulla strana orbita di questo mondo, tanto che se si fosse osservato appena prima o subito dopo, gli astronomi non avrebbero visto alcun pianeta attorno a quel sistema binario; il motivo risiede nella strana orbita del pianeta che lo porta a transitare di fronte alla coppia di stelle solamente nell'8% dei casi a causa del periodo di precessione di 103 anni. Se gli astronomi avessero mancato questa ridotta finestra temporale, la prossima sarebbe stata nel 2066!

Osservato per la prima volta col metodo del transito, durante il passaggio sul disco delle sue stelle il mondo in questione blocca il 5% della luce emessa dagli astri ed il suo raggio è stato stimato in 6,2 volte quello della Terra... il 60% più grande di Nettuno.
Tali dimensioni fanno ipotizzare che si tratti con ogni probabilità di un mondo gassoso, ma le sorprese non finiscono qui.
Il pianeta risiede all'interno della zona abitabile del sistema e, anche se non possiede una superficie solida per ospitare la vita come sulla Terra, potrebbe possedere un sistema di lune che invece potrebbero presentare le condizioni adatte.
Se potessimo teletrasportarci su una sua ipotetica luna osserveremmo un cielo con due soli, una situazione del tutto simile a quella osservata nell'universo fantascientifico di Star Wars da Luke Skywalker su Tatooine.
Considerando che la maggioranza delle stelle sono legate in sistemi doppi o multipli e la quantità di pianeti che si stima ci siano anche solo nella nostra galassia, il numero di questi pianeti 'circumbinari' potrebbe essere elevatissimo...

L'anno di Kepler-453b dura circa 240,5 giorni terrestri e a loro volta la coppia di soli orbita attorno al comune centro di massa in 27,3 giorni, il primo di dimensioni pari al 94% del nostro Sole ed il secondo grande solo il 20%.
Non è stato possibile calcolare la massa del pianeta ma si ipotizza, viste le dimensioni, che la massa non superi le 16 masse terrestri.
Il sistema, vecchio di 1-2 miliardi di anni, dista 1400 anni luce in direzione della costellazione della Lira.




Animazione della curva di luce
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QUATTRO SOLI PER UN PIANETA

Oggi l'astronomia si può fare anche seduti comodamente al proprio PC ottenendo peraltro risultati di prim'ordine. Questo lo sanno bene i due americani che hanno appena scoperto un pianeta orbitante ad un doppio sistema binario, ovvero un pianeta con ben quattro soli!

Vale la pena spendere qualche parola su questo nuovo modo di fare astronomia.
La quantità dati che oggi affluisce da telescopi e sonde è talmente imponente che i ricercatori impiegherebbero decenni per analizzarli e studiarli utilizzando unicamente i loro mezzi e la loro capacità di calcolo (inclusi i supercomputer dei centri di calcolo...). Come porre rimedio a questo impedimento? Entra qui in gioco la società globalizzata degli internauti: noi. Ogni computer connesso alla rete può 'donare' un pezzettino della sua capacità di calcolo, così come ogni utente della rete può collaborare all'analisi personale di un pacchetto di dati, in modo da velocizzare l'intero processo nella sua globalità.
Una soluzione ingegnosa e utile all'umanità che, attraverso la partecipazione attiva all'indagine scientifica, conosce e diffonde la scienza in prima persona.
Ebbene, in un pacchetto di dati inviati da Kepler e smistati dal progetto Planet Hunter , due americani hanno avuto la fortuna/bravura di scovare questo fantastico mondo.
Il pianeta PH1 (dalle iniziali di Planet Hunter) è per l'appunto il primo scoperto attraverso questo nuovo strumento, oltre ad essere il primo pianeta in assoluto a godere della luce di ben quattro stelle a cui risulta legato.
Il 'fortunato' pianeta, di taglia nettuniana, rivoluzionerebbe in 137 giorni lungo un'orbita particolarmente stabile, cosa peraltro creduta impossibile fino ad ora vista la contemporanea interazione del pianeta con 4 stelle differenti.
Il sistema stellare è noto come KIC 4862625. Il pianeta orbita innanzi tutto attorno ad una prima coppia di stelle (binarie ad eclisse) che rivoluzionano l'una attorno all'altra in 20 giorni circa. Oltre l'orbita del pianeta, a circa 1000 UA dalla prima coppia di stelle, orbita un'altra coppia di stelle (binarie spettroscopiche) di cui prima se ne ignorava l'esistenza e scoperte in concomitanza di questo studio.




Altro dato degno di nota e senza precendenti è rappresentato dall'età stimata del sistema: almeno due miliardi di anni. Ciò indica che nonostante la complessità delle interazioni gravitazionali nel sistema è possibile che un pianeta si formi e si stabilizzi in un'orbita sicura, rimanendoci per lungo tempo.

SI ALLARGA LA FAMIGLIA DEI PIANETI CIRCUMBINARI : RR Cae b

(fonte: DSS)

E' di questi giorni la scoperta di un nuovo pianeta circumbinario, ossia orbitante attorno ad una coppia di stelle. La coppia è catalogata con il nome di  RR Caeli. La tecnica utilizzata per la rilevazione del pianeta è quella del 'timing' del transito.
Le due stelle in questione sono due nane rispettivamente di 0.44 e 0.128 masse solari, che compiono un'orbita reciproca in 7.3h.
La scoperta è stata effettuata grazie alla rilevazione di  'anomalie' cicliche nella curva di luce della stella. In particolare, queste variazioni hanno un ciclo di 11.9 anni ed un'ampiezza di 14.3 secondi.
Il pianeta così scoperto, RR Cae b, ha una massa stimata di 4.2 masse gioviane ed orbita a circa 5 UA dalla coppia di stelle in circa 11.9 anni terrestri; a causa della forte interazione gravitazionale dei suoi soli, la sua orbita è assai circolare.
Altre anomalie indicherebbero la presenza di un secondo pianeta, probabilmente un gigante, con un'orbita più ampia. Quest'ultimo pianeta è ancora un'ipotesi non confermata.




Fonti :
http://exoplanet.eu/planet.php?p1=RR+Cae&p2=b
http://arxiv.org/pdf/1201.4205v1.pdf

ALTRE TATOOINE....

46 ricercatori del team di Kepler , guidati dal Dr. W. Welsh,  hanno annunciato la scoperta di due nuovi pianeti orbitanti attorno a stelle doppie, proprio come il pianeta Tatooine immaginato più di 30 anni fa nell'universo di Guerre Stellari.
L'annuncio della scoperta è stato dato presso il 219° meeting dell'America Astronomical Society che si conclude oggi presso Austin, Texas.

Il grande precedente fu Kepler-16b (annunciato nel settembre 2011) , primo pianeta circumbinario scoperto.
Questa scoperta dimostra come questi pianeti non siano rarità nella nostra galassia e come anche questi debbano essere inclusi nei luoghi in cui cercare la vita. Secondo lo studio condotto attorno a questa scoperta , più dell' 1% delle stelle 'doppie strette' possiederebbe almeno un pianeta gigante gassoso , contando a milioni i pianeti circumbinari nella Galassia.

I due nuovi pianeti, Kepler-34b e Kepler-35b, sono due giganti gassosi della taglia di Saturno; Kepler-34b orbita in 289 giorni attorno alle sue stelle di tipo solare (che a loro volta orbitano l'una attorno all'altra in 28 giorni) mentre Kepler-35b orbita attorno ai suoi due soli più piccoli e freddi in 131 giorni ( e le stelle 80% e 89% della massa del Sole,  orbitano reciprocamente in 21 giorni).
I due pianeti risiedono entrabi su orbite troppo vicine alla stella per rientrare nella zona abitabile.

Secondo il Dr. Orosz , facente parte del team di scopritori, questo tipo di pianeti presenterebbe un clima davvero insolito , con sbalzi termici particolarmente forti e più cicli stagionali durante l'anno. Tutto ciò influirebbe notevolmente sulle dinamiche atmosferiche e sul possibile sviluppo della vita.

Kepler-34b e Kepler-35b si trovano rispettivamente a 4900 a.l. e 5400 a.l. dalla Terra , rendendoli i due pianeti più distanti conosciuti e confermati.
Lo studio relativo ai due nuovi pianeti è pubblicato su Nature (11 gennaio 2012).

Fonti:
http://www.nasa.gov/mission_pages/kepler/
http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature10768.html (articolo)
http://go.sdsu.edu/kepler/