Scoperto nuovo esopianeta con le microlenti gravitazionali

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Individuato un nuovo esopianeta roccioso. Il nuovo esopianeta si trova a circa 25.000 anni luce di distanza, nei pressi del centro galattico, la zona più popolata di stelle della Via Lattea, ed è l’esopianeta più lontano mai individuato.

Potrebbero esserci una moltitudine di pianeti simili alla Terra sparsi in tutta la galassia della Via Lattea, ma non sono così facili da trovare. Ad oggi, solo circa un terzo degli oltre 4.000 esopianeti trovati e confermati sono rocciosi – e la maggior parte di essi si trova a migliaia di anni luce dalla Terra.

Quindi l’annuncio di un nuovo esopianeta roccioso è sempre emozionante, ma questo particolare esopianeta roccioso appena scoperto è ancora più emozionante.

Appartiene al sottoinsieme molto più piccolo di esopianeti rocciosi che orbitano a una distanza simile alla Terra dalla sua stella. E si trova all’enorme distanza di 24.722,65 anni luce di distanza da noi – che potrebbe renderlo l’esopianeta della Via Lattea più distante ancora scoperto.

Si trova nei presso della regione centrale della galassia, quella più densamente popolata di stelle.

Anche se stiamo affinando sempre di più i metodi di ricerca, individuare gli esopianeti, particolarmente quelli roccioso, continua ad essere molto difficile. Non siamo in grado di distinguere la luce che riflettono perché è indistinguibile dalla più forte luce della stella attorno cui orbitano. La maggior parte degli esopianeti che conosciamo sono stati rilevati utilizzando il metodo del transito, che rileva i pianeti in base ai regolari, minuscoli cali di luminosità della luce delle loro stelle che avviene quando un esopianeta gli passa davanti, oppure con il metodo di oscillazione, che rileva minuscole oscillazioni esercitate su una stella dall’influenza gravitazionale di un esopianeta.

Ma esiste un terzo metodo, basato sulle previsioni della relatività generale: il cosiddetto microlensing gravitazionale.

Immaginiamo due stelle poste una dietro l’altra rispetto il nostro punto di osservazione che siamo ad una certa distanza da loro. I raggi di luce provenienti dalla stella più lontana (la sorgente) vengono leggermente deviati dalla gravità della stella più vicina (l’obiettivo) mentre le passano vicino. Questo distorce e ingrandisce quella fonte di luce, grazie ad un vero e proprio effetto di microlenti gravitazionali.

Sappiamo che aspetto ha la luce emessa da due stelle: ce ne sono così tante là fuori che le microlenti gravitazionali non sono rare. Pertanto, quando la luce (emessa o riflessa) di un esopianeta accompagna quella della stella più lontana, crea una piccola alterazione nella luce che raggiunge l’osservatore e noi possiamo riconoscere questa alterazione come la firma di un pianeta.

Gli astronomi possono quindi analizzare la curva della luce dell’evento di microlensing per determinare i parametri del sistema.

Per avere un’idea della rarità del rilevamento, il tempo impiegato per osservare l’ingrandimento dovuto alla stella ospite è stato di circa cinque giorni, mentre il pianeta è stato rilevato solo durante una piccola distorsione di cinque ore“, ha spiegato l’astronomo Antonio Herrera Martin dell’Università di Canterbury in Nuova Zelanda.

Dopo aver ottenuto la conferma che l’alterazione della luminosità era effettivamente causato da un altro corpo diverso dalla stella, e non da un errore strumentale, abbiamo potuto procedere a determinare le caratteristiche del sistema pianeta-stella.”

L’evento di microlensing – chiamato OGLE-2018-BLG-0677 – è stato osservato in modo indipendente da due diversi esperimenti, il sistema di allarme precoce dell’Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE) e la Korea Microlensing Telescope Network (KMTNet). Questi esperimenti in genere rilevano circa 3000 eventi di microlente all’anno, molti dei quali sono solo stelle.

La dott.ssa Herrera Martin ha notato per la prima volta che c’era una forma insolita nell’emissione luminosa di questo evento e ha intrapreso mesi di analisi computazionale che hanno portato alla conclusione che questo evento era dovuto a una stella con un pianeta a bassa massa“, ha detto Michael Albrow, astronomo all’università di Canterbury.

Entrambi i set di dati hanno contribuito all’analisi del team.

Hanno determinato che l’esopianeta è una super-Terra, che arriva a circa 3,96 volte la massa della Terra. Questo lo rende uno dei pianeti di massa più bassa mai scoperti usando il microlensing gravitazionale.

La stella attorno cui orbita è davvero piccola, appena 0,12 volte la massa del Sole – così piccola che i ricercatori non sono stati in grado di determinare se fosse una stella a bassa massa o una nana marrone. E la distanza orbitale tra il pianeta e la stella è compresa tra 0,63 e 0,72 unità astronomiche, più o meno la distanza di Venere dal nostro Sole. Poiché la stella è così piccola, il pianeta si muove attorno ad essa piuttosto lentamente – il suo anno è di circa 617 giorni.

Per il momento non siamo in grado di determinare se il pianeta si trova nella zona abitabile della sua stella, non conoscendo la natura della stella. La temperatura e il livello di attività di una stella ospite svolgono un ruolo importante nell’abitabilità, come attualmente la definiamo. E la stella è così lontana che non siamo nemmeno vicini ad avere strumenti abbastanza sensibili da poter studiarne lo spettro di emissione della luce del pianeta per determinare se ha un’atmosfera.

Una delle più grandi domande sull’esistenza della vita nell’universo è quanto spesso ha l’opportunità di sorgere. Sappiamo che può sorgere su esopianeti rocciosi, poiché lo ha fatto qui sulla Terra. Quindi più esopianeti rocciosi troviamo, meglio possiamo capire quel vincolo.

Ciò che questa ricerca dimostra è lo straordinario potere dell’effetto di microlensing gravitazionale come strumento per individuare gli esopianeti distanti, a bassa massa.

La ricerca è stata pubblicata su The Astronomical Journal.

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