2007: Osservato al TNG un pianeta gigante che sopravvive all’espansione della sua stella

Il sistema V391 Pegasi circa 100 milioni di anni fa: un pianeta in orbita attorna ad una stella gigante rossa.
Graphic: Mark Garlick, Image courtesy of HELAS.

Nel 2007 lo strumento DOLORES montato al TNG-Telescopio Nazionale Galileo contribuisce alla scoperta di un pianeta piuttosto particolare. Si tratta di un pianeta gigante, pari a circa 3 volte la massa di Giove, che e’ stato osservato ruotare attorno ad una stella gigante rossa, una stella che dopo aver terminato l’idrogeno come combustibile nucleare nella sua regione nucleare e averlo trasformato in elio, si contrae e inizia una nuova serie di reazioni, quelle dell’elio in carbonio. Questa reazione produce una grande quantità di energia e per dissiparla la stella deve espandersi diventando una gigante rossa: gigante perché il suo volume e’ molto maggiore di una stella normale, rossa perché la sua temperatura superficiale e’ diminuita e la luce che essa emette ora non e’ più bianca o gialla ma rossastra.

La stragrande maggioranza dei pianeti osservati in altri sistemi planetari diversi dal nostro orbitano attorno a stelle che stanno ancora bruciando il loro idrogeno in modo tranquillo.

Il pianeta V391 Pegasi b e’ insolito sotto questo punto di vista, dato che orbita attorno ad una stella evoluta. Questo lo ha reso il più vecchio pianeta extrasolare scoperto fino a poche settimane fa, con un’eta’ superiore ai 10 miliardi di anni posto ad una distanza di 4500 anni-luce dalla Terra.

Si stima che quando la sua stella stava ancora bruciando idrogeno, il pianeta dovesse trovarsi all’incirca alla stessa distanza della Terra dal Sole. Ma 100 milioni di anni fa circa questa situazione cambiò. La superficie della stella si espanse così tanto diventando 22000 volte più grande e la sua atmosfera quasi toccò il pianeta stesso, che fu allontanato dalla sua posizione fino ad una distanza circa pari a quella di Mercurio dal Sole.

La scoperta di questo pianeta compiuta grazie allo strumento DOLORES montato al TNG-Telescopio Nazionale Galileo può aiutare a capire un po’ meglio l’evoluzione del nostro Sistema Solare e il destino della Terra quando il nostro Sole si trasformerà in una gigante rossa.

All’inizio di gennaio di quest’anno viene data la notizia della scoperta di cinque pianeti rocciosi orbitanti attorno alla stella Kepler-444. L’eta’ stimata per questo sistema planetario e’ di 11,2 miliardi di anni, vecchio all’80 percento quanto l’universo stesso. La stella e’ all’incirca un 25 percento più piccola del nostro Sole a 117 anni-luce di distanza da noi. I cinque pianeti scoperti hanno tutti le dimensioni di Venere, o anche più piccoli. Sono tutti pianeti rocciosi e completano una rivoluzione intorno alla loro stella in meno di dieci giorni, in che significa che sono estremamente vicini e molto caldi. Kepler-444 ha portato via il primato al sistema V391 Pegasi diventando, perciò, da oggi il sistema planetario più vecchio finora scoperto.

DOLORES – Device Optimized for the LOw RESolution  e’ uno strumento adatto a prendere immagini o spettri a bassa e media risoluzione nella banda ottica. E’ costituito da una CCD con campo di vista di 8.6 x 8.6 arcominuti, il che significa che in una sola immagine cade una porzione lineare di cielo di dimensioni 8.6 x 8.6 arcmin.

Articolo: R. Silvotti et al., “A giant planet orbiting the ‘extreme horizontal branch’ star V 391 Pegasi”, 2007, Nature, vol. 449, pages 147 and 189.

Press Release del TNG: DOLoRes-TNG data contribute to the discovery of a giant planet which survived to the expansion of its home star.
Altre informazioni:
Su Kepler-444 – Space.com – Found! 5 Ancient Alien Planets Nearly As Old As the Universe.