PROXIMA CENTAURI: CACCIA AI PIANETI

Ricorderete tutti l'annuncio epocale che nell'ottobre scorso fece esultare i cacciatori di esopianeti di tutto il mondo: era stato scovato un pianeta attorno al sistema stellare più vicino al nostro Sole (Alfa Centauri,4.366 ± 0.007 anni luce dal Sole)

. Generazioni di astronomi cercarono per decenni senza successo un pianeta in quel sistema, ma alla fine venne rilevato. Venne scoperto un rovente pianeta di taglia terrestre, ma anche se non ospitale per la vita si trattò pur sempre una scoperta storica con implicazioni importantissime per il futuro dell'esplorazione dello spazio profondo.

La cosa interessante è che il sistema denominato Alfa Centauri è costituito da tre stelle : Alfa Centauri A, Alfa Centauri B e Proxima Centauri. Il pianeta, denominato Alfa Centauri Bb, ruota attorno alla componente B del sistema. Le componenti A e B ( di tipo solare) sono organizzate in una coppia attorno alla quale, a grandissima distanza (ben 0,23 a.l. ovvero circa 15.000 UA) ruota la terza componente nota come Proxima Centauri.
Hubble ha già sondato lo spazio nei pressi di Proxima Centauri senza successo. Ma gli astronomi sono convinti (...e si augurano) che qualcosa ci sia ed intendono vederci il più chiaro possibile.

Nell'ottobre del 2014 e nel febbraio del 2016 si creeranno le condizioni ottimali per poter sfruttare un evento tanto raro quanto potente per scovare pianeti extrasolari.
Si tratta della tecnica nota come microlensing gravitazionale. Questa tecnica sfrutta la curvatura della luce proveniente da una sorgente lontana ad opera di una grande concentrazione di massa a patto che la sorgente lontana e la massa perturbante siano prospetticamente allineati lungo la linea di vista dell'osservatore: in questo caso la luce della stella sullo sfondo sarà deviata da Proxima grazie al loro allineamento prospettico. L'immagine della stella sullo sfondo può essere distorta, amplificata o moltiplicata a seconda del tipo di allineamento. L'allineamento può durare da qualche ora a qualche giorno ed è irripetibile a causa della casualità dell'evento; da qui l'importanza di farsi trovare preparati. Considerando il grado di curvatura della luce sarà possibile determinare con grande precisione la massa di Proxima, la sua composizione superficiale, il diametro, la luminosità intrinseca e l'età.

Immagini delle stelle sullo sfondo ( 'alle spalle' di Proxima) verranno raccolte da Hubble prima e durante l'evento in modo da poter misurare l'entità del loro spostamento durante l'evento, rispetto alla loro reale posizione in condizioni normali. L'entità di questo spostamento sarà una misura diretta del campo gravitazionale di Proxima. Se attorno a Proxima orbitano dei pianeti, anche di piccola taglia, la loro presenza sarebbe notata come un ulteriore leggero spostamento delle stelle sullo sfondo.
Un ulteriore aspetto che rende Proxima degna di una ricerca accanita di pianeti è la sua condizione. Si tratta infatti di una nana rossa, la tipologia di stella che costituisce quasi il 70% delle stelle della nostra galassia; inoltre le nane rosse sono stelle di piccola taglia che producono piccoli pianeti e sono moltissimi i pianeti scoperti attorno a questo tipo di stella. La speranza è quella di trovare un pianeta di taglia terrestre attorno a Proxima. Non rimane che aspettare.

HD 95086 b : NUOVE TECNICHE E NUOVE SORPRESE

Quello di cui parliamo oggi è uno dei pochi (sugli ormai moltissimi pianeti scoperti) pianeti fotografati direttamente mentre orbitano attorno alla loro stella.
Si tra di HD 95086 b, un mondo giovanissimo a 300 anni luce da noi.

Scoperto da un'equipe di astronomi del VLT (Very Large Telescope), questo pianeta avrebbe una massa pari a 4 o 5 masse gioviane ed orbiterebbe a 56 UA dalla stella madre.

La sua particolarità è quella di essere con ogni probabilità il più 'leggero' tra i pianeti extrasolari oggi conosciuti. Questo perchè i gas che lo comporrebbero sarebbero estremamente rarefatti.

Per ottenere l'immagine del pianeta, gli astronomi hanno utilizzato NACO, un nuovo strumento che accoppiato al VLT permette di eliminare le distorsioni atmosferiche ed ottenere un'immagine molto nitida. Il team, osservando il sistema nell'infrarosso, ha anche testato una nuova tecnica di osservazione che eleva il contrasto tra la stella madre ed il pianeta detta imaging differenziale (eccellentemente spiegata qui).

HD 95086 nella costellazione della Carina

Il pianeta orbita attorno alla giovanissima stella HD 95086, un astro di 10-17 milioni di anni appena. La stella è leggermente più massiccia del Sole ed ospita attorno a sè un disco di detriti, molto simile a quello in orbita attorno a Beta Pictoris. Lo studio di questo sistema è assai importante per la comprensione della formazione dei sistemi planetari.

Il dato che più ha impressionato gli astronomi è la giovanissima età del sistema. Infatti si riteneva assai improbabile la formazione di un pianeta di grande massa in così poco tempo. 

A questo proposito sono state formulate due teorie per cercare di svelare questo mistero, entrambe ancora in attesa di prove. 

La prima afferma che il pianeta si sarebbe formato dall'accumulo di una grande quantità di gas del disco attorno ad un piccolo nucleo roccioso formatosi secondo la classica teoria dei planetesimi. La seconda, che se verificata sarebbe rivoluzionaria, affermerebbe che l'intero pianeta si sarebbe formato da un piccolo nucleo gassoso originario generato da un collasso gravitazionale nel disco. Secondo quest'ultima teoria l'intero pianeta sarebbe composto esclusivamente da gas. 

La luminosità della stella indicherebbe una temperatura superficiale del pianeta prossima ai 700°C, temperatura che permetterebbe la coesistenza di metano e vapore acqueo nella sua atmosfera.

Lo studio dettagliato del pianeta è appena cominciato e si attendono con ansia gli strumenti di nuova generazione per una comprensione ancora migliore dell'intero sistema.

Articolo

http://www.eso.org/public/archives/releases/sciencepapers/eso1324/eso1324a.pdf

LA REALTA' E' COMPOSTA ANCHE DALL'INCREDIBILE...

Come abbiamo avuto modo di constatare negli ultimi anni, le più grandi scoperte nell'ambito della ricerca e dello studio dei pianeti extrasolari sono giunte sempre nei modi più bizzarri e con le più disparate tempistiche.
La scoperta di cui parliamo oggi non fa eccezione.
Ci siamo abituati a scoprire pianeti attorno a molti tipi di stelle, siano esse singole o multiple, ma che dire se ad essere scoperti sono i detriti di uno o più pianeti terrestri in orbita attorno ad una coppia di nane bianche?

Una nana bianca è una stella di massa solare ormai al termine della sua attività e all'inizio della sua lunghissima fase di spegnimento. Sebbene abbiano una dimensione simile a quella terrestre, posseggono una massa prossima a quella del Sole divenendo dunque oggetti molto densi e caratterizzati da una forte gravità. Le vicende di queste stelle ci interessano da vicino in quanto rappresentano ciò che succederà al nostro Sole tra qualche miliardo di anni.
L'ormai leggendario Hubble Space Telescope continua a regalarci scoperte e visioni dell'Universo che fanno impallidire il più incredibile film di fantascienza mai concepito dal più geniale scrittore di fantascienza mai esistito sulla Terra.
Questa volta le sue lenti hanno fatto luce sul sistema stellare doppio in questione (costituito dalle due nane bianche WD 0421+162 e WD 0431+126) posto nell'ammasso aperto delle Iadi, a soli 150 anni luce dal Sole.
E' interessante notare innanzi tutto come dei quasi 900 esopianeti scoperti solo 4 orbitino attorno a stelle facenti parte di ammassi.
Le osservazioni spettroscopiche di Hubble hanno messo in luce la presenza di silicio nelle atmosfere di queste due vecchie stelle; il silicio è particolarmente abbondante in pianeti rocciosi di tipo terrestre e la nostra Terra non fa eccezione.

Il silicio osservato potrebbe provenire da asteroidi disintegrati dall'attrazione gravitazionale del sistema stellare che costituirebbero un anello di materiale attorno alla coppia di astri. Si tratterebbe in particolare di asteroidi con diametri medi di circa 160 km e pulviscolo in caduta libera verso le due stelle. La scoperta di questo anello di materiale indicherebbe la presenza in origine di pianeti rocciosi, molti dei quali evidentemente andati distrutti..ma qualcuno potrebbe essere sopravvissuto ed essere oggi ancora presente.
A conferma della natura rocciosa dei detriti è stata l'ulteriore scoperta di carbonio grazie al potente spettrografo COS di Hubble che ha studiato il sistema nell'ultravioletto, difficilmente indagabile con i telescopi a terra.
La situazione del sistema è simile a quella precedentemente scoperta attorno alla nana bianca G29-38 (ZZ Psc).
In definitiva, abbiamo le prove che molto probabilmente la formazione di dischi protoplanetari e pianeti all'interno di ammassi stellari potrebbe essere una realtà tutt'altro che rara e che anche le nane bianche possono (e devono...) essere incluse come target per la ricerca di pianeti.

Articolo:
http://www.nasa.gov/mission_pages/hubble/science/hyades-dwarf.html
http://arxiv.org/abs/1304.2638
http://arxiv.org/abs/1302.6992