A 18 anni dalla scoperta del primo esopianeta: 51 Pegasi b

Una rappresentazione di 51 Pegasi b con Celestia. Crediti: Wikipedia. 

Sono passati 18 anni dalla scoperta del primo pianeta extrasolare attorno ad una stella. Il sistema si chiama 51 Pegasi, il pianeta viene indicato con una lettera, la b: 51 Pegasi b.

51 Pegasi è una stella classificata come G5V, il che significa che è una stella di sequenza principale che sta bruciando tranquillamente l’idrogeno nella regione centrale attraverso fenomeni di fusione termonucleare. La sua temperatura è di 5793 K (dove 0 K= -273°C). 51Pegasi è una stella gialla di tipo G, come il nostro Sole, con un’età di circa 4 miliardi di anni, un raggio pari a 1,266 raggi solari e con una massa di 1,11 masse solari, quindi solo 0,11 volte maggiore. Se confrontata col Sole si osserva che 51 Pegasi presenta una maggior quantità di elementi pesanti, ossia di elementi diversi dall’idrogeno ed elio (quella che viene definita metallicità in astronomia).

Nel 1996 gli astronomi Baliunas, Sokoloff e Soon misurarono una rotazione di 37 giorni per 51 Pegasi. Nel 1981 si sospettò che la stella fosse variabile, secondo gli studi compiuti in quell’anno, ma ulteriori osservazioni mostrarono che non vi era quasi presenza di attività nella sua cromosfera tra il 1977 e il 1989. Altri studi e osservazioni tra il 1994 e il 2007 mostrarono, inoltre, un livello di attività molto basso, accompagnato da un’emissione di raggi X molto bassa, il che suggerì che la stella si trovasse in un minimo di Maunder durante il quale la produzione di macchie solari fu molto ridotta.

Il 6 ottobre 1995 gli astronomi svizzeri Micheal Mayor e Didier Queloz annunciarono la scoperta di un esopianeta orbitante attorno a 51 Pegasi. Questa scoperta venne compiuta col metodo delle velocità radiali col telescopio dell’Osservatorio di Haute-Provence in Francia e utilizzando lo spettrografo ELODIE. Il 12 ottobre 1995 la conferma arrivò dal Dott. Geoffrey Marcy della San Francisco State University e dal Dott. Paul Butler dell’University of California di Berkeley utilizzando l’Hamilton Spectrograph al Lick Observatory vicino a San Jose, in California.

51 Pegasi b (51 Peg b) è il primo pianeta scoperto attorno a questa stella e attorno ad una stella di tipo solare. Dopo la sua scoperta, molti altri team di ricerca confermarono la sua presenza ricavando delle tabelle delle sue proprietà (disponibili su Exoplanets Data Explorer: http://www.exoplanets.org/table ). Alcune caratteristiche del pianeta le possiamo ricordare: il pianeta mostra un periodo orbitale di 4,23 giorni terrestri, l’eccentricità orbitale è di 0,013; un’orbita estremamente vicina alla sua stella, con una temperatura superficiale di 1200 °C, una massa pari a circa la metà della massa di Giove.

Secondo i dati pubblicati sugli articoli, la distanza così piccola del pianeta non era compatibile con le teorie sulla formazione planetaria e si pensò ad una migrazione planetaria del pianeta fino a raggiungere la sua posizione attuale. Nel 2012 non sono stati trovati altri pianeti ulteriori nel sistema di 51 Pegasi.

Articolo: Michel Mayor & Didier Queloz, A Jupiter-mass companion to a solar-type star, Nature 378, 355 – 359 (23 November 1995); doi:10.1038/378355a0, abstract disponibile online su ADS NASA: http://adsabs.harvard.edu/abs/1995Natur.378..355M e su Nature: http://www.nature.com/nature/journal/v378/n6555/abs/378355a0.html

Catalogo di exoplanets.org: http://www.exoplanets.org/ .

Altri interessanti Link: Location of the Stars with Exoplanets within 100 light years: posizione delle stelle con esopianeti entro 100 anni luce –  http://www.hpcf.upr.edu/~abel/phl/exomaps/nearby_stars_with_exoplanets.png disponibile su PHL -Planetary Habitability Laboratory, University of Puerto Rico at Arecibo: http://phl.upr.edu/library/media/mapofnearbystarswithexoplanets . Image credits: PHL @ UPR Arecibo and Jim Cornmell.

In questa immagine vi sono 117 stelle con uno o più esopianeti entro tale distanza. Le stelle con esopianeti conosciuti sono colorati a seconda del loro tipo spettrale (si veda la legenda in basso alla mappa). Il resto delle stelle sono rappresentate in nero.

Location of All the Stars with Exoplanets: posizione di tutte le stelle con esopianeti – http://www.hpcf.upr.edu/~abel/phl/exomaps/all_stars_with_exoplanets_white.png

In questa immagine vi sono tutte le stelle con esopianeti confermati (701 stelle con 912 pianeti). Due interessanti ammassi sono rappresentati dalla survey di Kepler nelle costellazioni del Cigno e della Lira e da MCE e OGLE in Sagittario, che rappresenta il centro della nostra Galassia. Le stelle con esopianeti noti sono rappresentati a colori seconda della loro distanza dalla Terra: in rosso le stelle più vicine, in violetto quelle più lontane (si veda la legenda). E oltre ai 1000 anni luce le stelle sono rappresentate in viola scuro. Il resto delle stelle sono nere (quelle prive di pianeti o non analizzate). Solo le stelle entro 100 anni luce hanno il nome accanto (sono etichettate).

Location of All the Stars with Exoplanets: stessa immagine della precedente, ma qui lo sfondo è nero ed è più facile osservare le stelle con sistemi planetari: http://www.hpcf.upr.edu/~abel/phl/exomaps/all_stars_with_exoplanets_black.png

Sabrina