Beta Pictoris b: il pianeta a lungo cercato Parte 3

Il pianeta Beta Pictoris b è rappresentato utilizzando il coreografo Apodizing Phase Plate. La parte centrale della stella molto luminosa è stata coperta da una maschera per poter mettere in evidenza il pianeta, circa un migliaio di volte meno luminoso della sua stella. Crediti ESO. Fonte immagine: Astrobiology Magazine – http://www.astrobio.net/pressrelease/3649/a-sharper-view-of-other-solar-systems.

Nel contesto della scienza esoplanetaria la tecnica del direct imaging, ossia tecnica di osservazione diretta dei pianeti, offre una finestra di osservazione unica per esplorare la frequenza e le proprietà della popolazione di pianeti giganti su grandi orbite (maggiori di 5 UA, ossia cinque volte la distanza Terra-Sole).

Nel 2012 è stato pubblicato l’articolo d Chauvin et al. dove vien misurata l’evoluzione della posizione del pianeta relativamente alla sua stella per determinare le proprietà orbitali del pianeta. L’obiettivo è quello di trovare una relazione tra la configurazione orbitale planetaria e le proprietà fisiche con la struttura del disco e l’attività cometaria osservata per decenni nel sistema.

Beta Pictoris b è un pianeta massiccio che orbita a 8-15 UA attorno alla giovane stella Beta Pictoris, che ha un’età che può variare tra 8 e 20 milioni di anni (un valore medio è di 12 milioni di anni, secondo Chauvin et al., 2012). Questo giovane pianeta offre la rara opportunità di monitorare una grande frazione della sua orbita utilizzando la tecnica di imaging su un tempo-scala ragionevole. Inoltre, offre l’opportunità di studiare le sue proprietà atmosferiche utilizzando la spettroscopia e la fotometria multi-banda, e di derivare la sua massa (dinamica) combinando l’imaging con i dati della velocità radiale (ossia la velocità lungo la linea di vista del pianeta) per ottenere dei limiti stretti sulle teorie di formazione planetaria.

Utilizzando lo strumento NAOS-CONICA di ottica apatica montato sul Very Large Telescope (VLT) il team ha ottenuto immagini ripetute del sistema Beta Pictoris in vari filtri, in quattro momenti distinti tra il 2010 e il 2011. Confrontando questi dati con le precedenti misurazioni è stata condotta un’analisi omogenea che copre più di otto anni, al fine di monitorare il sistema Beta Pictoris e il suo pianeta ottenendo le posizioni relative rispetto alla sua stella.

Si sono ricavati i valori di eccentricità dell’orbita, inferiori a 0,17 (dove 1 corrisponde ad un’orbita perfettamente circolare, quindi ha un’orbita molto allungata) con un valore di semiasse maggiore che oscilla tra 8 e 9 UA, che corrisponde ad un periodo orbitale di 17-21 anni. L’angolo di inclinazione è piuttosto elevato, pari a 88,5° con un errore di 1,7°.

Questo, assieme ad altri valori di importanza scientifica, suggeriscono che il pianeta ha giocato un importante ruolo nella struttura e forma del disco più interno e nella sua morfologia. Infine, questi parametri orbitali sono consistenti con le ipotesi che il pianeta sia responsabile di un transito davanti alla sua stella avvenuto nel novembre 1981, e con l’attività cometaria osservata nel sistema.

Articolo: Chauvin et al., Orbital Characterization of the Beta Pictoris b Giant Planet, arXiV: 1202.2655v1, 13 Feb 2012, disponibile su arXiV: http://arxiv.org/abs/1202.2655; formato pdf : http://arxiv.org/pdf/1202.2655.pdf.

Continuazione di: Beta Pictoris, dalla polvere un pianeta – Parte 2 – http://tuttidentro.wordpress.com/2013/11/21/beta-pictoris-dalla-polvere-un-pianeta-parte-2/

Parte 1 – http://tuttidentro.wordpress.com/2013/11/20/beta-pictoris-dalla-polvere-apparve-un-pianeta/

Sabrina