Quando una stella si illuminò brevemente, gli astronomi sapevano che era perché una stella più fioca era passata direttamente di fronte, fungendo da lente con la sua gravità per focalizzare la luce. Gli astronomi hanno usato il potere del telescopio spaziale Hubble per trovare questa stella fioca due anni dopo l'evento di riflessione. L'identificazione della stella è fondamentale, perché consente agli astronomi di misurare le sue caratteristiche uniche, come massa, temperatura e composizione.
Il telescopio spaziale Hubble della NASA ha identificato per la prima volta la stella madre di un pianeta distante scoperto attraverso il microlensing gravitazionale.
La microlensing si verifica quando una stella in primo piano amplifica la luce di una stella di sfondo che si allinea momentaneamente con essa. Il carattere particolare dell'ingrandimento della luce può rivelare indizi sulla natura della stella in primo piano e su tutti i pianeti associati. Tuttavia, senza identificare e caratterizzare in modo conclusivo la stella in primo piano, è difficile una determinazione unica delle proprietà del pianeta accompagnatore.
La visione nitida di Hubble è ideale per identificare la stella madre, o "stella ospite", per i pianeti trovati nella nostra galassia tramite microlensing. Il leader del team Hubble, David Bennett dell'Università di Notre Dame, Ind., Ha affermato che "l'identificazione della stella ospite è fondamentale per una completa comprensione dei pianeti scoperti mediante microlensing".
La stella ospite appena scoperta, catalogata come OGLE-2003-BLG-235L / MOA-2003-BLG-53L, ha una compagna di pianeti che è stata scoperta nel 2003 attraverso osservazioni di microlensing gravitazionale a terra. Questa tecnica sfrutta i movimenti casuali delle stelle, che sono generalmente troppo piccoli per essere notati senza misurazioni precise. Se una stella, tuttavia, passa esattamente (o quasi esattamente) di fronte a un'altra stella, la gravità della stella in primo piano si comporta come una lente gigante, ingrandendo la luce della stella di sfondo.
Un compagno planetario attorno alla stella in primo piano può produrre ulteriore schiarimento della stella di sfondo. Questo ulteriore illuminamento può rivelare il pianeta, che altrimenti sarebbe troppo debole per essere visto dai telescopi. La durata dell'evento di microlensing è di diversi mesi e l'ulteriore luminosità dovuta a un pianeta dura da alcune ore a un paio di giorni. I dati di microlensing basati sul terreno avevano indicato un sistema combinato di stelle di primo piano e di sfondo più un pianeta. Tuttavia, è bastata l'acuità di Hubble per discernere alla luce dalla stella di sfondo della banda in primo piano, facendo osservazioni di follow-up due anni dopo l'evento microlens. Ciò ha permesso una determinazione definitiva delle caratteristiche della stella madre del pianeta.
Le nitide immagini di Hubble hanno permesso al team di ricerca di separare la stella sorgente di sfondo dai suoi vicini nel campo stellare molto affollato nella direzione del centro della nostra galassia. La stella sembrava essere circa il 20 percento più luminosa del previsto. Questa luminosità aggiuntiva è molto probabilmente dovuta alla stella dell'obiettivo in primo piano, che ospita il pianeta. Sebbene le immagini di Hubble siano state scattate quasi due anni dopo l'evento dell'obiettivo, le stelle della sorgente e dell'obiettivo erano ancora così vicine sul cielo che apparivano essenzialmente come una stella.
Tuttavia, le osservazioni di Hubble erano abbastanza precise da distinguere il leggero offset nelle posizioni delle due stelle. Hubble non è in grado di risolvere le due stelle, ma, acquisendo più immagini attraverso diversi filtri colorati, la Advanced Camera for Surveys di Hubble può registrare un offset di colore nella luce sovrapposta delle due stelle. Ciò è possibile perché la stella in primo piano è di colore diverso dalla stella di sfondo. Al momento, la stella in primo piano è compensata di 0,7 milliarcecondi (la larghezza angolare di un centesimo visto a 3000 miglia di distanza) dalla stella sorgente di sfondo. Le osservazioni di follow-up con Hubble nei prossimi anni dovrebbero rivelare un divario crescente tra le stelle in primo piano e quelle di sfondo.
I ricercatori hanno notato che la stella ospite appena scoperta è più massiccia, e quindi più calda, del previsto per una stella di campo casuale nella nostra galassia. È il 63 percento della massa del sole della Terra, mentre la stella media ha solo il 30 percento della massa del sole. L'identificazione della stella ospite ha anche permesso di determinare la sua distanza a 19.000 anni luce e la massa del pianeta di 2.6 masse di Giove. Le caratteristiche dell'evento di riflessione mostrano che il pianeta si trova in un'orbita delle dimensioni di Giove attorno alla sua stella rossa madre.
Comprendere i tipi di stelle ospiti attorno alle quali orbitano i pianeti remoti è fondamentale per migliorare i modelli teorici della formazione dei pianeti. Il popolare modello di accrescimento del nucleo prevede che i pianeti giganti crescano da piccoli oggetti di semi rocciosi in un disco di detriti attorno a una stella. Poiché sono attesi dischi più massicci attorno a stelle più massicce, ne consegue che pianeti giganti gassosi si formeranno raramente attorno a stelle a bassa massa.
Le osservazioni di Hubble sono coerenti con il modello di accrescimento del nucleo, specialmente se ulteriori future rilevazioni di microlenti di altri sistemi pianeta-stella continuano a rivelare enormi stelle ospiti per pianeti giganti di gas.
Fonte originale: Hubble News Release
