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4 aprile 2014 5 04 /04 /aprile /2014 21:56

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Il numero di pianeti extrasolari confermati, ossia di pianeti al di fuori del nostro Sistema Solare, ha da pochi mesi superato il migliaio. Se da una parte la caccia a nuovi mondi continua, dall’altra sta crescendo l’attenzione dei ricercatori verso la caratterizzazione dei sistemi eso-planetari già scoperti, in particolare dei pianeti che transitano davanti alla loro stella. Quest’ultimi, infatti, sono interessanti in quanto permettono una determinazione diretta dei parametri fondamentali del pianeta, quali la massa e il raggio.

Un fenomeno particolarmente interessante che si può osservare durante un transito planetario è l’effetto Rossiter-McLaughlin (RM) (vedi www.media.inaf.it/wp-content/uploads/2013/03/presskit_GAPS.docx). L’effetto RM consiste in un’anomalia che si osserva nella velocità radiale quando il pianeta si muove lungo il tratto di orbita che si proietta sul disco della stella. La sua misura permette di determinare l’angolo tra l’asse di rotazione della stella e quello dell’orbita del pianeta. Il valore di questo angolo, che per nessun pianeta del Sistema Solare supera gli 8 gradi, fornisce indicazioni preziose sui meccanismi che plasmano  la conformazione dei sistemi planetari; in particolare ci aiuta a far luce su come i pianeti migrino fino a raggiungere orbite così strette intorno alla stella centrale.

All’interno del programma GAPS (Global Architecture of Planetary Systems), che si occupa della caratterizzazione dei sistemi planetari grazie allo strumento HARPS-N montato al Telescopio Nazionale Galileo (TNG), un team di astronomi guidati da Massimiliano Esposito, attualmente in forza all’Instituto de Astrofısica de Canarias (IAC), Tenerife, Spagna, ha misurato l’effetto RM per il sistema transitante HAT-P-18, impiegando la stessa tecnica usata in precedenza per il sistema Qatar-1.

La stella HAT-P-18, attorno alla quale orbita il pianeta denominato HAT-P-18b, si trova a circa 540 anni-luce di distanza dalla Terra, in direzione della costellazione di Ercole. HAT-P-18b si muove su un’orbita circolare compiendo una rivoluzione completa in appena 5,5 giorni. Poichè le sue dimensioni sono comparabili con quelle di Giove ma la sua massa è simile a quella di Saturno, HAT-P-18b risulta avere una densità piuttosto bassa, circa 0,3 g cm-3., pari cioè a meno di un terzo della densità dell’acqua.

“La sua distanza ravvicinata alla stella, pari a circa 0,05 Unità Astronomiche (UA), ovvero quasi dieci volte più vicino di quanto lo sia il pianeta Mercurio al Sole, fa sì che HAT-P-18b sia sottoposto ad una forte azione mareale che accentua il riscaldamento del pianeta. Possiamo quindi supporre, anche se non ne abbiamo una prova diretta, che proprio questo surriscaldamento sia all’orgine del notevole raggio e quindi della bassa densità del pianeta” commenta Massimiliano Esposito.

Possiamo considerare l’asse di rotazione della stella come una traccia fossile della rotazione iniziale del disco proto-planetario da cui si sono formati i pianeti, mentre invece l’orientazione dell’asse orbitale del pianeta contiene informazioni su eventuali fenomeni di interazione dinamica avvenuti successivamente alla formazione. A differenza di Qatar-1, la cui orbita presenta un’obliquità praticamente nulla, il pianeta HAT-P-18b in questione è letteralmente l’opposto: la sua orbita è  così obliqua che il pianeta si trova ad orbitare in modo retrogrado, ovvero si muove in senso contrario rispetto a quello in cui ruota la stella.

infografica_orbita“La particolarità di questo sistema sta proprio nel fatto che il moto di rivoluzione del pianeta attorno alla stella centrale avviene in senso opposto a quello di rotazione della stella o, come si dice, l’orbita è retrograda. Potremmo dire che il pianeta circola contromano – sottolinea Esposito - segno questo che nell’evoluzione orbitale del pianeta hanno giocato un ruolo determinante le interazioni dinamiche con altri corpi presenti nel sistema”.

“Questo significa anche che il sistema HAT-P-18 è  un candidato molto promettente per la ricerca di ulteriori pianeti su orbite più esterne” aggiunge Elvira Covino, coautrice dello studio e responsabile del gruppo di lavoro sull’effetto Rossiter nell’ambito del progetto GAPS.

“L’altro aspetto interessante – continua Esposito -  è che mentre per stelle più calde del Sole è comune trovare pianeti con orbite molto oblique, HAT-P-18 è uno dei rarissimi sistemi individuati finora attorno a una stella più fredda del Sole, con un’orbita fortemente obliqua, e il primo ad avere un’orbita retrograda accertata, grazie all’eccellenza dei dati forniti dallo strumento HARPS-N al TNG”.

L’articolo che descrive i dettagli di questo studio è di prossima pubblicazione sulla rivista Astronomy & Astrophysics. La versione digitale è già disponibile all’ URL: http://www.aanda.org/articles/aa/pdf/forth/aa23735-14.pdf e anche all’URL: http://arxiv.org/abs/1403.6728 .

 

http://www.media.inaf.it/2014/04/04/un-saturno-contromano/

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Published by il conte rovescio - in astronomia
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