Scoperti pianeti in orbita a stelle simili al Sole

Questi sistemi planetari di solito sono molto più antichi del sistema solare, in quanto i loro soli sono per lo più "stelle giganti rosse"

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Nella nostra galassia ci sono molte stelle simili al Sole, e un team di astronomi ha scoperto attorno ad alcune di queste stelle tre nuovi pianeti. Il team è guidato dal Prof. Dr. habil. Andrzej Niedzielski, astronomo dell’Università Nicolaus Copernicus di Torun (Polonia). 

Queste stelle simili al Sole per massa e composizione, essendo più vecchie, sono state soprannominate le “sorelle maggiori del Sole”,

La scoperta è stata pubblicata sulla prestigiosa rivista Astronomia e Astrofisica. Il documento si intitola “Tracking Advanced Planetary Systems (TAPAS) with HARPS-N. VII. Soli anziani con compagni di piccola massa”. 

Il team oltre al Prof. Andrzej Niedzielski è composto dal Prof. Dr. habil. Gracjan Maciejewski, anche lui della Facoltà di Fisica, Astronomia e Informatica dell’NCU, dal Prof. Aleksander Wolszczan (Pennsylvania State University), dalla Dott.ssa Eva Villaver (Università di Madrid), dalla Dott.ssa Monika Adamów e dal Dott.Kacper Kowalik (entrambi del Università dell’Illinois).

Pianeti in orbita attorno a stelle simili al Sole

Il team del Prof. Niedzielski compie ricerche sui pianeti extrasolari da anni. Grazie a precise osservazioni hanno scoperto 26 stelle attorno alle quali ruotano esopianeti. Questi sistemi planetari di solito sono molto più antichi del sistema solare, in quanto i loro soli sono per lo più “stelle giganti rosse”.

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Un’eccezione è rappresentata dal sistema Solaris e dal Pirx, una stella simile al Sole (anche se leggermente meno massiccia e più fredda) e al suo pianeta, il sistema è stato scoperto nel 2009.

Una gigante rossa è una stella che ha consumato l’idrogeno presente nel nucleo a seguito di reazioni nucleari.

Cessate le reazioni nucleari, la gravità prende il sopravvento e comprime il nucleo della stella che si riscalda a tal punto da innescare le razioni di fusione nucleare che coinvolgono l’elio, prodotto in precedenza dall’idrogeno. Le aree esterne della stella invece si espandono notevolmente e si raffreddano.

Le stelle simili al Sole, una volta trasformato tutto l’idrogeno del nucleo in elio si trasformano in giganti rosse che possono avere un diametro pari al diametro dell’orbita terrestre.

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Stelle simili al Sole, tre stelle sorelle

Gli astronomi hanno studiato 122 stelle utilizzando il telescopio Hobby-Eberly (HET) dell’Osservatorio McDonald, vicino a Fort Davis, in Texas, e il telescopio nazionale Galileo italiano, che si trova sull’isola di La Palma (Isole Canarie) in Spagna.

Dopo accurate osservazioni hanno scoperto alcuni pianeti extrasolari in orbita attorno a tre stelle simili al Sole. Queste stelle sono giganti rosse, hanno una massa simile a quella del nostro Sole, ma sono più vecchie di qualche miliardo di anni, molto più grandi e più fredde.

I pianeti scoperti attorno alle tre stelle sono giganti gassosi privi di superficie, simili a Giove o Saturno. Orbitano troppo vicino alle loro stelle ospiti e per questo non possono ospitare la vita come la conosciamo.

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La prima stella, HD 4760 è un oggetto di ottava magnitudine situato nella costellazione dei Pesci. È 40 volte più grande ed emette 850 volte più luce del Sole, ma a causa della sua distanza, 1781 anni luce, è invisibile ad occhio nudo, ma è alla portata di piccoli telescopi amatoriali.

Attorno a HD 4760 orbita un pianeta 14 volte più massiccio di Giove. Si trova in un’orbita di dimensioni simili a quella della Terra, a una distanza di circa 1,1 unità astronomiche. Un anno su questo pianeta dura 434 giorni.

Le osservazioni della stella che hanno portato alla scoperta del pianeta sono durate 9 anni. Sono state condotte prima con il telescopio Hobby-Eberly e lo spettrografo HRS, poi con il telescopio Galileo e l’Harps-N.

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La seconda stella, denominata TYC 0434-04538-1, è una stella distante 2032 anni luce dal sistema solare, situato nella costellazione del Serpente. TYC 0434-04538-1 brilla come cinquanta soli, ma la distanza lo rende invisibile ai nostri occhi, per osservarla è sufficiente un piccolo telescopio.

Questa stella è dieci volte più grande del Sole e gli orbita attorno un pianeta sei volte più massiccio di Giove. Il pianeta orbita abbastanza vicino alla sua stella, a una distanza di 0,66 unità astronomiche. Nel nostro Sistema Solare percorrerebbe la sua orbita tra le orbite di Venere e della Terra. Un anno su questo pianeta gassoso dura solo 193 giorni. Le osservazioni di questa stella ono durate 10 anni.

La terza delle stelle simili al Sole, HD 96992, è la più vicina a noi, dista solo 1305 anni luce.

Questa stella è sette volte più grande e quasi 30 volte più luminosa del Sole, possiede un pianeta con una massa di poco superiore alla massa di Giove, in un’orbita di 1,24 unità astronomiche. Un anno su questo pianeta dura 514 giorni. La stella è stata osservata con due telescopi per 14 anni.

“Le osservazioni sono state così lunghe perché nel caso della ricerca di pianeti vicino a giganti rosse è necessario studiare diversi periodi di rotazione della stella, che possono durare centinaia di giorni”, spiega l’astronomo di Toruń.

“I ricercatori devono assicurarsi che un pianeta sia effettivamente osservato, e non un punto sulla superficie della stella che finge di essere un pianeta”.