Spazio

Le prime immagini dirette di sistemi planetari simili al nostro

Praticamente non passa settimana senza che giungano nuove notizie (e adesso  immagini) relative a pianeti extrasolari. Questa volta comunque la scoperta...

Praticamente non passa settimana senza che giungano nuove notizie (e adesso immagini) relative a pianeti extrasolari. Questa volta comunque la scoperta è una di quelle che lascerà il segno nella storia dell’astronomia. Infatti, dopo otto anni di osservazioni continue con il Telescopio Spaziale Hubble (HST) di una stella relativamente vicina a noi, è accaduto ciò che gli astronomi, ma non solo, aspettavano da tempo: la prima immagine diretta di un pianeta extrasolare simile a Giove. Contemporaneamente sono state pubblicate le immagini ottenute da terra di ben tre pianeti in orbita attorno ad un’altra stella.

Finora, gli oltre 300 pianeti extrasolari conosciuti (eccetto un caso che lascia scettici una buona parte degli addetti ai lavori), non erano stati osservati direttamente, ma sono stati scoperti in maniera indiretta, per lo più con tre tecniche: quella delle velocità radiali, quella fotometrica e la tecnica astrometrica. Nel primo caso la presenza di un pianeta in orbita attorno alla stella, per effetto gravitazionale, fa cambiare di una quantità molto piccola, ma misurabile per via spettroscopica, la sua velocità rispetto a noi; nel secondo la presenza di un pianeta viene svelata dalla debole diminuzione di luminosità della stella quando questi corpi planetari transitano davanti ad essa; nel terzo caso il pianeta tradisce la sua presenza tramite il piccolissimo spostamento della posizione della stella attorno a cui orbita che viene perturbata dalla sua presenza. Si tratta di misure molto delicate e di difficile interpretazione, ma il continuo sviluppo di strumenti e tecniche sempre più sofisticate ha reso ormai questo tipo di ricerca un’attività di routine. Dall’analisi di queste misure si può stabilire l’esistenza di un corpo planetario in orbita attorno alla stella senza vederlo e gli unici dati che si possono ottenere sono la massa del pianeta e le caratteristiche della sua orbita.

L’osservazione diretta di questi oggetti permette invece di poter effettuare osservazioni spettroscopiche che permettono di definire le loro caratteristiche fisiche. Inoltre, con le tecniche sopra descritte di possono scoprire pianeti molto vicini alla stella (in quanto la loro influenza gravitazionale è più intensa), mentre l’osservazione diretta permette la scoperta di oggetti anche molto lontani.

Immagine ottenuta dal Telescopio Spaziale “Hubble”del pianeta di dimensioni paragonabili a quelle di Giove in orbita alla stella Fomalhaut

Il pianeta osservato da HST orbita attorno alla stella Fomalhaut (distante da noi 25 anni luce) in 872 anni ad una distanza circa 119 volte superiore a quella che separa la Terra dal Sole (quest’ultima distanza è definita Unità Astronomica, pari a circa 150 milioni di km) e la sua massa è paragonabile a quella di Giove. Fomalhaut è circondata da un vasto disco di polveri e alcuni addensamenti presenti in esso avevano fatto sospettare che all’interno di questa struttura si nascondesse qualche pianeta, adesso i sospetti sono stati fugati.

Immagine infrarossa di tre pianeti (indicati con le lettere b, c, d) in orbita ad una stella distante da noi 140 anni luce. Le frecce indicano il loro percorso in 4 anni

Le immagini infrarosse dei tre pianeti in orbita attorno a HR 8799, che dista da noi 140 anni luce e che è anch’essa circondata da un enorme disco di polveri, sono state invece ottenute da terra utilizzando due tra i più grandi telescopi oggi esistenti, il Keck da 10 metri di diametro e il Gemini nord da 8 metri, presso l’Osservatorio di Mauna Kea (Hawaii). L’immagine, ottenuta schermando la luce della stella, mostra chiaramente i tre pianeti che si trovano rispettivamente, a 24, 37 e 67 Unità Astronomiche da HR 8799. La massa dei pianeti più vicini alla stella è pari a circa 10 volte la massa di Giove, mentre quello più distante è 7 volte più massiccio del gigante del Sistema Solare. Un andamento simile a quello del nostro sistema planetario, dove la massa dei pianeti giganti diminuisce all’aumentare della distanza dal Sole.

14 novembre 2008 Mario Di Martino

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