Coconuts-2b, l’esopianeta a immagine diretta più vicino mai individuato

Gli esopianeti sono quasi impossibili da vedere direttamente perché sono molto piccoli, molto deboli e molto lontani. Pertanto, di solito deduciamo la loro presenza dai loro effetti sulle stelle che li ospitano, il che significa che quando ne vediamo uno direttamente, gli astronomi ne sono molto eccitati.

E l’eccitazione è esattamente ciò che dovresti provare per la scoperta di un esopianeta chiamato COCONUTS-2b, in orbita attorno a una stella chiamata COCONUTS-2.

Non solo COCONUTS-2b (così chiamato per via dello studio COol Companions ON Ultrawide orbiTS) è l’esopianeta ripreso direttamente più vicino alla Terra fino ad oggi – a una distanza di soli 35 anni luce – ma è una rarità tra gli esopianeti che conosciamo: un gigante gassoso relativamente freddo e massiccio in orbita a grande distanza dalla sua stella.

“Con un pianeta così grande posto su un’orbita di separazione super ampia e con una stella centrale molto fredda, COCONUTS-2 rappresenta un sistema planetario molto diverso dal nostro sistema solare“, ha spiegato l’astronomo Zhoujian Zhang dell’Istituto di Astronomia dell’Università delle Hawaii. .

COCONUTS-2b, punto rosso in alto a sinistra. (Zhang et al., The Astrophysical Journal Letters, 2021)

I metodi più comuni per rilevare un esopianeta si basano su due effetti che gli esopianeti possono avere su una stella ospite. Il primo è chiamato metodo del transito e si basa sui cambiamenti nella profondità della luce di una stella.

Quando un esopianeta passa tra noi e la sua stella ospite sul suo percorso orbitale, questo transito è rilevabile come un debole calo nella luce della stella.

Il metodo della velocità radiale (o “oscillazione”) si basa sui cambiamenti nella lunghezza d’onda della luce di una stella.

Mentre l’esopianeta orbita attorno alla stella, esercita una leggera influenza gravitazionale che fa oscillare impercettibilmente la stella. Mentre si muove con un piccolo movimento circolare, la lunghezza d’onda della sua luce si sposta leggermente mentre si avvicina e si allontana da noi.

Entrambi questi metodi sono in grado di rilevare esopianeti massicci e vicini alla stella: massicci, perché il segnale sarà più grande e più facile da discernere, e vicini perché orbitano rapidamente, il che significa che gli astronomi possono ottenere in tempi abbastanza stretti i segnali multipli di cui hanno bisogno per confermare che sono causati da un corpo orbitante e non da un oggetto casuale di passaggio.

Tuttavia, è stata la grande distanza dalla sua stella ospite – circa 6.471 unità astronomiche, che è 6.471 volte la distanza media tra la Terra e il Sole – che ha reso COCONUTS-2b visibile nelle immagini dirette.

A quella distanza, il suo periodo orbitale è di circa 1,1 milioni di anni (che potrebbe essere un record per un esopianeta conosciuto).

“Rilevare e studiare direttamente la luce dei pianeti giganti gassosi intorno ad altre stelle è normalmente molto difficile, dal momento che i pianeti che troviamo di solito hanno orbite di piccola separazione e quindi sono sepolti nel bagliore della luce della loro stella ospite“, ha detto l’astronomo Michael Liu dell’Università delle Hawaii.

Ciò che lo ha reso visibile è che, sebbene sia piuttosto freddo per un esopianeta gigante gassoso, è ancora abbastanza caldo, con una temperatura di circa 434 Kelvin (161 gradi Celsius o 322 gradi Fahrenheit), nonostante la sua distanza dal calore della stella.

COCONUTS-2b è ancora piuttosto giovane, dovrebbe avere circa 800 milioni di anni; la sua temperatura calda è il calore residuo della formazione dell’esopianeta grande sei volte la massa di Giove. Questo calore significa che l’esopianeta si illumina debolmente a lunghezze d’onda infrarosse, sufficienti per essere distinguibile nelle immagini dirette.

La sua enorme distanza orbitale avrà anche altri vantaggi per la ricerca futura. Potrebbe essere in grado di aiutarci a capire meglio come si formano i giganti gassosi, un processo che ancora non capiamo molto bene – e uno sguardo più attento ci aiuterà a capire meglio la diversità dei giganti gassosi.

“Con la sua enorme separazione orbitale, COCONUTS-2b sarà un ottimo laboratorio per studiare l’atmosfera e la composizione di un giovane pianeta gigante gassoso“, ha detto Liu .

La ricerca è stata pubblicata su The Astrophysical Journal Letters.