Un lavoro di collaborazione internazionale ha prodotto un catalogo che descrive in dettaglio 126 esopianeti (120 confermati, 6 candidati) utilizzando i dati del TESS e dell’Osservatorio Keck, ampliando la conoscenza delle loro diverse tipologie e del loro potenziale per ospitare la vita.
126 nuovi esopianeti: il catalogo TESS-Keck
Un team internazionale di scienziati, tra cui contributi significativi da parte di astronomi dell’Institute for Astronomy (IfA) dell’Università delle Hawaii, ha rilasciato un nuovo catalogo contenente 120 esopianeti confermati e sei nuovi esopianeti candidati. Queste scoperte sono state effettuate utilizzando il Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) della NASA, in collaborazione con il WM Keck Observatory sul Maunakea, Hawaii.
Grazie al catalogo di massa del TESS-Keck Survey, gli astronomi dispongono ora di un nuovo database per esplorare gli ultimi mondi scoperti dal TESS, aprendo la strada allo studio più dettagliato delle loro proprietà e dei loro ambienti, in particolare di quei pianeti che potrebbero ospitare la vita così come la conosciamo.
L’ultima fase del sondaggio, di cui UH è un partner importante, ha fornito migliaia di osservazioni di velocità radiale (RV), una misurazione del moto riflesso di una stella dovuto alla gravità di un pianeta orbitante. Queste osservazioni hanno rivelato un affascinante mix di tipi di pianeti oltre il nostro sistema solare, da mondi rari con ambienti estremi a quelli che potrebbero potenzialmente supportare la vita. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista The Astrophysical Journal Supplement.
Dan Huber, astronomo associato presso IfA, coautore del documento e co-investigatore principale del TESS-Keck Survey, ha dichiarato: “Il TESS-Keck Survey ha dimostrato il ruolo molto importante delle osservazioni terrestri per far progredire la nostra comprensione dell’Universo e, in questo caso, dei pianeti al di fuori del nostro sistema. I telescopi spaziali come TESS possono fornirci informazioni sulle dimensioni dei pianeti, ma osservazioni di follow-up come quelle ottenute con Keck hanno fornito misurazioni di massa che sono necessarie per scoprire di cosa sono fatti questi pianeti”.
Un passo avanti nella comprensione degli esopianeti
Huber e il collega astronomo dell’IfA Fei Dai, e l’ex allieva dell’IfA Ashley Chontos, hanno collaborato con un team globale di astronomi per sviluppare il nuovo catalogo di esopianeti, che ha preso i dati planetari del TESS e analizzato 9.204 misurazioni RV. Più della metà delle misurazioni sono state effettuate nel corso di 301 notti di osservazione utilizzando lo spettrometro di caccia ai pianeti del Keck Observatory.
Alex Polanski, un ricercatore in fisica e astronomia presso l’Università del Kansas, autore principale del documento, ha spiegato: “I risultati che sono emersi dal TESS-Keck Survey rappresentano il singolo contributo più grande alla comprensione della natura fisica e delle architetture di sistema dei nuovi pianeti scoperti dal TESS. Cataloghi come questo aiutano gli astronomi a collocare i singoli mondi nel contesto del resto della popolazione di esopianeti”.
Il team ha inoltre ottenuto ulteriori velocità radiali utilizzando l’Automated Planet Finder dell’Osservatorio Lick dell’Università della California. Combinando tutti i pianeti extrasolari, sono riusciti a calcolare le masse di 120 pianeti confermati più sei pianeti candidati.
Nuovi indizi dagli esopianeti
Il TESS-Keck Survey ha rivelato una vasta diversità di mondi esotici. Gli astronomi dell’UH si sono concentrati sui pianeti che orbitano attorno alle cosiddette stelle subgiganti, versioni future del Sole. In un articolo di accompagnamento, Chontos, un ricercatore dell’IfA, ha guidato il più grande studio omogeneo di tali pianeti fino a oggi.
Egli ha affermato: “Il Sole alla fine si espanderà in una stella gigante dopo aver fuso tutto l’idrogeno nel suo nucleo. Abbiamo alcune idee su cosa potrebbe accadere ai pianeti nel nostro sistema solare, ma osservando direttamente questi sistemi più evoluti, possiamo iniziare a mettere insieme i pezzi del puzzle e collegare le osservazioni alla teoria”.
I risultati potrebbero aiutare a predire il futuro destino del nostro pianeta quando il Sole si gonfierà e probabilmente inghiottirà la Terra. In particolare, lo studio ha colmato il divario con altri sistemi che hanno dimostrato di essere in qualche modo sopravvissuti a questo destino o che sono attualmente in procinto di essere inghiottiti.
In un altro esempio di mondi estremi, Dai e lo studente del Caltech Ryan Rubenzahl hanno scoperto il più grande pianeta roccioso mai trovato: TOI-1347 b. Il loro lavoro ha indicato che i pianeti con superfici rocciose come la Terra probabilmente non possono avere masse molto più di 10 volte quella della Terra. Un pianeta più grande accrescerebbe quasi certamente un involucro spesso di gas più leggeri (come idrogeno ed elio) dal suo disco di gas nascente, e quindi produrrebbe pianeti più simili ai giganti ghiacciati o giganti gassosi nel nostro sistema solare.
