Credito d'immagine: NASA / JPL
Come Sherlock Holmes che tiene in mano una lente d'ingrandimento per svelare indizi nascosti, gli astronomi moderni hanno usato effetti di ingrandimento cosmico per rivelare un pianeta in orbita attorno a una stella lontana.
Questo segna la prima scoperta di un pianeta attorno a una stella oltre il sistema solare terrestre usando il microlensing gravitazionale. Una stella o un pianeta può agire come una lente cosmica per ingrandire e illuminare una stella più distante allineata dietro di essa. Il campo gravitazionale della stella in primo piano piega e focalizza la luce, come una lente di vetro che piega e focalizza la luce delle stelle in un telescopio. Albert Einstein predisse questo effetto nella sua teoria della relatività generale e lo confermò con il nostro Sole.
"Il vero punto di forza del microlensing è la sua capacità di rilevare pianeti a bassa massa", ha affermato il dott. Ian Bond dell'Institute for Astronomy di Edimburgo, in Scozia, autore principale di un articolo apparso sulle lettere astrofisiche del 10 maggio. La scoperta è stata resa possibile dalla collaborazione tra due gruppi di ricerca internazionali: Microlensing Observations in Astrophysics (Moa) e Optical Gravitational Lensing Experiment (Ogle). Gli astronomi dilettanti ben equipaggiati potrebbero usare questa tecnica per seguire le scoperte future e aiutare a confermare i pianeti attorno ad altre stelle.
Il sistema pianeta-stella appena scoperto si trova a 17000 anni luce di distanza, nella costellazione del Sagittario. Il pianeta, in orbita attorno a una stella madre nana rossa, è probabilmente una volta e mezza più grande di Giove. Il pianeta e la stella sono tre volte più distanti della Terra e del Sole. Insieme ingrandiscono una stella di sfondo più lontana a circa 24.000 anni luce di distanza, vicino al centro della Via Lattea.
Nella maggior parte delle precedenti osservazioni sulla microlente, gli scienziati hanno visto un tipico schema di schiarimento, o curva della luce, indicando che l'attrazione gravitazionale di una stella stava influenzando la luce da un oggetto dietro di essa. Le ultime osservazioni hanno rivelato ulteriori picchi di luminosità, indicando l'esistenza di due oggetti enormi. Analizzando la forma precisa della curva della luce, Bond e il suo team hanno determinato che un oggetto più piccolo è solo lo 0,4 per cento della massa di un secondo oggetto più grande. Hanno concluso che l'oggetto più piccolo deve essere un pianeta in orbita attorno alla sua stella madre.
Il Dr. Bohdan Paczynski dell'Università di Princeton, Princeton, N.J., un membro del team OGLE, ha proposto per la prima volta di utilizzare il microlensing gravitazionale per rilevare la materia oscura nel 1986. Nel 1991, Paczynski e il suo studente, Shude Mao, hanno proposto di utilizzare il microlensing per rilevare pianeti extrasolari. Due anni dopo, tre gruppi hanno riportato il primo rilevamento di microlensing gravitazionale da parte delle stelle. Le precedenti affermazioni di scoperte planetarie con microlensing non sono considerate definitive, dal momento che avevano troppo poche osservazioni sulle apparenti variazioni di luminosità planetaria.
"Sono entusiasta di vedere la previsione diventare realtà con questo primo rilevamento del pianeta definito mediante microlensing gravitazionale", ha detto Paczynski. Lui e i suoi colleghi ritengono che le osservazioni nei prossimi anni potrebbero portare alla scoperta di pianeti delle dimensioni di Nettuno e persino della Terra attorno a stelle lontane.
Il microlensing è in grado di rilevare facilmente pianeti extrasolari, poiché un pianeta influisce notevolmente sulla luminosità di una stella di sfondo. Poiché l'effetto funziona solo in rari casi, quando due stelle sono perfettamente allineate, è necessario monitorare milioni di stelle. I recenti progressi nelle telecamere e nell'analisi delle immagini hanno reso questo compito gestibile. Tali sviluppi includono la nuova fotocamera Ogle-III con ampio campo visivo, il telescopio Moa-II da 1,8 metri (70,8 pollici), in fase di costruzione, e la cooperazione tra i team di microlensing.
"È fondamentale prendere le stelle mentre sono allineati, quindi dobbiamo condividere i nostri dati il più rapidamente possibile", ha dichiarato il leader del team Ogle, il dott. Andrzej Udalski, dell'Osservatorio universitario di Varsavia in Polonia. Udalski in Polonia e Paczynski negli Stati Uniti guidano il progetto polacco / americano. Opera all'Osservatorio di Las Campanas in Cile, gestito dalla Carnegie Institution di Washington, e include il più grande sondaggio di microlensing al mondo sul telescopio di Varsavia da 1,3 metri (51 pollici).
La NASA e la National Science Foundation finanziano l'Esperimento di lente ottica gravitazionale negli Stati Uniti. Il Comitato statale polacco per la ricerca scientifica e la Fondazione per la scienza polacca lo finanzia in Polonia. Microlensing Observations in Astrophysics è principalmente un gruppo neozelandese / giapponese, con collaboratori nel Regno Unito e negli Stati Uniti il Marsden Fund della Nuova Zelanda, la NASA e la National Science Foundation, il Ministero dell'istruzione, cultura, sport, scienza e tecnologia del Giappone e la Japan Society per la promozione della scienza supportarlo.
Immagini e informazioni sulle ultime ricerche sono disponibili su Internet all'indirizzo http://www.jpl.nasa.gov/releases/2004/103a.cfm. Maggiori informazioni sugli sforzi della NASA per la caccia al pianeta sono disponibili su http://planetquest.jpl.nasa.gov.
Fonte originale: Comunicato stampa NASA / JPL
