Astrosismologia: Scoperto "improbabile" pianeta all'interno di un'espansione stellare.

Un team internazionale di astronomi ha analizzato le osservazioni del telescopio spaziale TESS delle stelle HD 212771 e HD 203949. Si è scoperto che in uno di essi il pianeta è così vicino alla stella che avrebbe dovuto essere assorbito nella fase di espansione. Molto probabilmente, il pianeta era più lontano e migrò verso il centro relativamente di recente, scrivono gli autori in The Astrophysical Journal.

Il telescopio TESS (chiamato anche “scopritore di pianeti” o “cacciapianeta”) è progettato per studiare le stelle in un quartiere soleggiato. In primo luogo, il suo obiettivo è quello di cercare esopianeti con il metodo del transito, cioè basato su cambiamenti nella luminosità dei corpi quando gli oggetti passano attraverso il loro disco.

Che cos’è l’astrosismologia

Tuttavia, misurazioni estremamente accurate dei flussi di radiazioni utilizzando gli strumenti TESS consentono molti altri studi, anche nel campo dell’astrosismologia, ovvero la scienza delle oscillazioni delle stelle. Ciò è anche facilitato dal programma di osservazione del telescopio, in cui coprirà la maggior parte del cielo e raccoglierà informazioni su un gran numero di oggetti.

L’astrosismologia è particolarmente produttiva nel caso di stelle simili al Sole o giganti rossi, poiché gli strati esterni di tali luminari sono in movimento convettivo, a causa del quale le oscillazioni su larga scala possono verificarsi con una notevole ampiezza.

Nel contesto dello studio degli esopianeti, l’astrosismologia può indicare sia la presenza di tali oggetti in orbita attorno alla stella sia proprietà dettagliate, come l’orientamento relativo dei momenti angolari e orbitali, nonché l’eccentricità dei pianeti.

“Per astrosismologia si intende la scienza che studia la struttura interna delle stelle pulsanti attraverso l’interpretazione delle loro pulsazioni e del loro spettro. Modi di oscillazione differenti penetrano nelle parti più interne degli astri” – [Wikipedia]

Nuove letture per le vecchie stelle

Ora, il lavoro di un team internazionale di astronomi è dedicato allo studio delle stelle HD 212771 e HD 203949 usando il telescopio TESS. Queste stelle, che erano note per avere esopianeti, erano state precedentemente scoperte usando il metodo della velocità radiale. Con il nuovo studio, gli scienziati hanno anche misurato le loro fluttuazioni.

Un’analisi delle oscillazioni ha permesso di fare nuove stime di masse, età, temperature superficiali, raggi, densità e gravità per entrambi gli apparecchi. Si è scoperto che la massa di HD 203949 è stata significativamente sopravvalutata nell’analisi iniziale diversi anni fa: invece di 2,1 masse del Sole nel nuovo lavoro è stato ottenuto 1,0-1,2.

Foto elaborata artisticamente dell'universo.

Tale cambiamento ha richiesto il ricalcolo dei parametri dell’esopianeta, poiché il metodo della velocità radiale con cui è stato originariamente scoperto dipende in gran parte dalla massa dell’oggetto centrale.

Quando si contava l’influenza del pianeta su un apparecchio di una massa più piccola, si è scoperto che per spiegare i dati di osservazione, era necessario che fosse a una distanza di circa 0,65 unità astronomiche della stella, e la sua massa era cinque volte o un poco più della massa di Giove.

Stella in espansione

Poiché la stella madre HD 203949 potrebbe essere stata un gigante rosso che ha già subito un’espansione e un lampo di elio, il pianeta in un’orbita così stretta avrebbe dovuto essere distrutto.

Le simulazioni numeriche eseguite dagli autori indicano che il pianeta potrebbe inizialmente essere molto più lontano, a una distanza di circa 3,1-3,5 unità astronomiche. Quindi, durante la perdita della massa attiva della stella, a causa delle interazioni delle maree, il pianeta potrebbe essere migrato più vicino alla stella.

In precedenza, con l’aiuto del telescopio TESS, gli astronomi hanno esaminato in dettaglio il divario stellare con un buco nero. Hanno appreso le proprietà di un Saturno caldo usando il metodo dell’astrosismologia, hanno trovato un giovane esopianeta nella fase di compressione e hanno scoperto un sistema di tre esopianeti e un nano rosso.