Un team internazionale di astronomi ha scoperto due nuovi pianeti delle dimensioni di Giove in orbita attorno a stelle lontane. La scoperta è stata fatta usando il nuovo programma SuperWASP, che cerca stelle che si attenuano e si illuminano a intervalli regolari mentre un pianeta passa davanti a loro.
Un team di astronomi britannici, francesi e svizzeri ha scoperto due nuovi pianeti delle dimensioni di Giove attorno a stelle lontane. Sono tra i pianeti più caldi mai scoperti. Le loro atmosfere vengono lentamente portate via nello spazio dalla radiazione bruciante delle loro stelle madri. Questi pianeti sono i primi ad essere trovati durante il programma SuperWASP (Wide Angle Search for Planets) guidato dal Regno Unito.
Trovare pianeti che passano di fronte alle loro stelle madri è così importante per capire come si formano i pianeti che l'Agenzia spaziale europea lancerà a breve il satellite COROT da 35 milioni di euro per trovarli. Ma un team di astronomi britannici, francesi e svizzeri sta già aprendo la strada da terra, con l'annuncio di oggi della scoperta di due nuovi pianeti delle dimensioni di Giove attorno alle stelle nelle costellazioni di Andromeda e Delphinus. Le loro atmosfere vengono lentamente portate via nello spazio dalla radiazione bruciante delle loro stelle madri.
Questi pianeti sono i primi ad essere trovati durante il programma SuperWASP (Wide Angle Search for Planets) guidato dal Regno Unito. Utilizzando obiettivi per fotocamere grandangolari, supportati da telecamere CCD di alta qualità, il team di SuperWASP ha ripetutamente sorvegliato diversi milioni di stelle su vaste aree del cielo, cercando i piccoli cali nella luce delle stelle causati quando un pianeta passa davanti alla sua stella . Questo è noto come un transito.
La conferma delle nuove scoperte è arrivata all'inizio di questo mese, quando il team ha unito le forze con gli utenti svizzeri e francesi di SOPHIE, un nuovo potente strumento di costruzione francese all'Osservatoire de Haute-Provence. SOPHIE è stato in grado di rilevare una leggera oscillazione nel movimento di ogni stella mentre i pianeti orbitavano attorno a loro. Insieme, i due tipi di osservazione hanno confermato l'esistenza e la natura dei pianeti.
"La partnership tra i due strumenti è particolarmente potente: SuperWASP trova pianeti candidati e determina i loro raggi, e SOPHIE conferma la loro natura e li pesa", ha affermato il dott. Don Pollacco (Queen's University Belfast), lo scienziato del progetto SuperWASP.
"Siamo lieti che nelle sue prime 4 notti di funzionamento, SOPHIE abbia rilevato i primi due nuovi pianeti di SuperWASP", ha dichiarato il professor Andrew Collier Cameron (Università di St. Andrews), che ha guidato la campagna internazionale di follow-up.
Si conoscono circa 200 pianeti attorno ad altre stelle, ma quasi tutti sono stati scoperti usando grandi telescopi che costano decine di milioni di sterline. Ciò richiede uno studio laborioso di una stella alla volta, nella speranza di trovare stelle con pianeti attorno a loro.
Al contrario, i telescopi SuperWASP guardano centinaia di migliaia di stelle alla volta, consentendo a tutti coloro che hanno candidati al pianeta in transito di essere identificati in una volta sola.
Solo in una dozzina di sistemi noti è stato osservato che un pianeta passa davanti alla sua stella. Sebbene il numero di "esopianeti in transito" noti sia ancora molto piccolo, essi detengono la chiave per la formazione di sistemi planetari e una comprensione dell'origine della nostra stessa Terra. Sono gli unici pianeti le cui dimensioni e densità possono essere determinate in modo affidabile.
Le stelle attorno alle quali stanno orbitando i nuovi pianeti sono entrambe simili al Sole. Uno è un po 'più caldo, più luminoso e più grande, mentre l'altro è un po' più fresco, più debole e più piccolo. La stella più grande, nella costellazione di Andromeda, è lontana oltre 1.000 anni luce. La stella più piccola, nella costellazione di Delfino, dista solo circa 500 anni luce. Sebbene entrambe le stelle siano troppo deboli per essere viste ad occhio nudo, sono facilmente rilevabili con un piccolo telescopio.
I pianeti stessi, noti come WASP-1b e WASP-2b, sono di un tipo noto come "hot jupiter". Sono entrambi pianeti di gas giganti, come Giove, il più grande pianeta del nostro sistema solare, ma sono molto più vicini alle loro stelle madri. Mentre Giove è a quasi 800 milioni di km dal Sole e lo orbita una volta ogni 12 anni, WASP-1b è a soli 6 milioni di km dalla sua stella e orbita una volta ogni 2,5 giorni, WASP-2b è a soli 4,5 milioni di km dalla sua stella e orbita una volta ogni 2 giorni.
Le orbite molto vicine significano che questi pianeti devono essere ancora più caldi del pianeta Mercurio nel nostro sistema solare, che si trova a circa 60 milioni di km dal Sole e ha una temperatura superficiale di oltre 400 ° C. La temperatura di WASP-1b è stimata a oltre 1800 ° C. Entrambi i pianeti mostrano segni che stanno perdendo le loro atmosfere nello spazio.
Il team di SuperWASP sta attualmente pianificando osservazioni di follow-up dei due nuovi sistemi planetari con il telescopio spaziale Hubble e il telescopio spaziale Spitzer per misurare in modo più preciso le dimensioni e le temperature dei pianeti e anche per cercare indicazioni di altri pianeti in questi sistemi. Si prevede che SuperWASP troverà dozzine di pianeti in transito in più nei prossimi anni.
Un documento in cui sono dettagliati questi risultati è stato presentato alla rivista Monthly Avvisi della Royal Astronomical Society.
INFORMAZIONI DI BASE
Oggi, durante una conferenza internazionale presso il Max Planck Institute for Astronomy di Heidelberg, un team di astronomi del Regno Unito, delle Isole Canarie, della Francia e della Svizzera annuncerà la scoperta di due nuovi pianeti in orbita attorno ad altre stelle. (La conferenza del Dr. Rachel Street è prevista per le 11:50 ora locale). I due pianeti, denominati WASP-1b e WASP-2b, sono stati identificati con l'aiuto del più grande telescopio da rilevamento planetario al mondo, noto come SuperWASP, che si trova sull'isola di La Palma. La natura planetaria delle scoperte è stata stabilita utilizzando un nuovo strumento, noto come SOPHIE, presso l'Osservatorio di Alta Provenza. Questi due telescopi hanno appena iniziato le operazioni congiunte e hanno trovato i due nuovi pianeti nelle rispettive stagioni osservative inaugurali.
Sebbene nessun telescopio possa effettivamente vedere direttamente i pianeti attorno ad altre stelle, il passaggio o il transito del pianeta attraverso la faccia della stella può bloccare circa l'1% della luce della stella madre, quindi la stella diventa leggermente più debole per alcune ore. Nel nostro sistema solare un fenomeno simile si è verificato l'8 giugno 2004, quando Venere è passata attraverso il disco del Sole.
I telescopi SuperWASP catturano immagini ripetute di centinaia di migliaia di stelle in un'unica istantanea, creando un record di come la luminosità di ogni stella varia nel tempo. Cercando tra i dati le stelle che "ammiccano", vengono identificati i candidati per quei pianeti che ospitano. Queste stelle candidate vengono quindi osservate individualmente per confermare il rilevamento del pianeta, usando il famoso telescopio dell'Osservatoire de Haute-Provence, dove la prima scoperta storica dell'esopianeta fu fatta nel 1995 dai membri del team Michel Mayor e Didier Queloz.
I TELESCOPI DI TRANSITO PLANETARIO SUPERWASP
Il progetto SuperWASP (Wide Angle Search for Planets) gestisce due sistemi di telecamere: uno a La Palma nelle Isole Canarie e uno all'Osservatorio di Sutherland, in Sudafrica. Questi telescopi hanno un nuovo design ottico che comprende otto fotocamere scientifiche, ognuna simile a una fotocamera digitale per uso domestico e collegata collettivamente a un attacco telescopico convenzionale. SuperWASP ha un campo visivo circa 2000 volte maggiore di un telescopio astronomico convenzionale. Gli strumenti funzionano sotto controllo robotico e sono alloggiati nel loro edificio personalizzato.
Le otto singole telecamere su ciascun innesto sono piccole per gli standard del telescopio - gli obiettivi hanno un diametro di soli 11 cm - ma accoppiati con rilevatori all'avanguardia e una pipeline di analisi dei dati sofisticata e automatizzata, sono in grado di produrre immagini del cielo intero, più volte a notte, e rilevando diverse centinaia di migliaia di stelle in un solo scatto.
L'osservazione di una notte con SuperWASP genera una grande quantità di dati, fino a 60 GB, circa le dimensioni di un tipico disco rigido del computer moderno (o 100 CD-ROM). Questi dati vengono quindi elaborati utilizzando un software sofisticato e memorizzati in un database presso l'Università di Leicester.
Osservando ripetutamente le stesse macchie di cielo, ancora e ancora con i telescopi SuperWASP e misurando accuratamente la luminosità di tutte le stelle rilevate, gli astronomi costruiscono "curve di luce" di tutti gli oggetti per monitorare come la loro luminosità varia nel tempo.
Per quelle stelle con pianeti in orbita attorno a loro, e in cui le orbite sono viste quasi al limite, si verificano cali di luminosità (circa l'1%) quando il pianeta passa davanti alla stella. In effetti, le stelle fanno l'occhiolino per dirci che hanno pianeti. La durata e la profondità del tuffo nella curva della luce consentono di misurare il raggio del pianeta.
I dati da cui furono scoperti i due pianeti WASP furono ottenuti nel 2004, quando il telescopio SuperWASP settentrionale operava con solo cinque telecamere. Sia il SuperWASP Nord che il Sud ora funzionano roboticamente con il loro completo complemento di otto telecamere ciascuno. Il raggio iniziale di pianeti scoperti promette catture ancora maggiori che porranno la nostra comprensione di questi bizzarri pianeti su una base statistica sicura.
LO SPETTROGRAFO DI SOPHIE
Dopo aver individuato le stelle con candidati esopianeti in orbita attorno a loro, le rilevazioni sono confermate utilizzando un nuovo strumento - lo spettrografo SOPHIE - all'Osservatorio di Alta Provenza. Le osservazioni qui riportate sono state ottenute durante il funzionamento della prima settimana di questo nuovo strumento.
Mentre i pianeti orbitano attorno alle loro stelle ospiti, la stella stessa viene trascinata in una piccola orbita dall'attrazione del pianeta. Questo minuscolo "tremolio" viene rilevato usando l'effetto Doppler. Lo spettro della stella contiene molte linee di assorbimento prodotte nell'atmosfera della stella. Queste linee spettrali si verificano a lunghezze d'onda caratteristiche e accuratamente conosciute. Tuttavia, mentre la stella si muove sotto l'influenza del pianeta in orbita, così le linee spettrali si spostano avanti e indietro in lunghezza d'onda di piccole quantità.
Lo spettrografo SOPHIE consente di misurare con precisione questi piccoli spostamenti della lunghezza d'onda. Nel caso dei due pianeti scoperti qui, gli spostamenti Doppler misurati ammontano a meno di 0,0003 nanometri in lunghezza d'onda, che corrisponde a velocità inferiori a 200 metri al secondo.
Transiti simili a quelli osservati da SuperWASP potrebbero anche essere prodotti da stelle a bassa massa, quindi è essenziale misurare lo spostamento Doppler per "pesare" l'oggetto in transito e distinguere tra le due possibilità. L'analisi del turno Doppler consente di assicurare la natura planetaria del compagno di transito e determinare la sua vera massa. Unito alla determinazione del raggio, fornisce la densità del pianeta, che è un'informazione cruciale per lo studio della struttura interna degli esopianeti.
Fonte originale: RAS News Release
