HIP 116454b, il primo pianeta scoperto dal nuovo Kepler 2

Rappresentazione artistica di HIP 116454b. Crediti: Avet Harutyunyan /FGG-TNG

Di nuovo attivo, il Telescopio Spaziale della NASA Kepler nella sua nuova missione denominata K2 ha scoperto il suo primo pianeta HIP 116454b, una super-Terra circa 2,5 volte più grande del nostro pianeta, a 180 anni-luce di distanza dalla Terra nella costellazione dei Pesci, sufficientemente vicino per poter essere studiato dalla strumentazione di Kepler.

Il Telescopio Spaziale della NASA è stato lanciato nel marzo 2009 per una missione della durata di 3,5 anni con lo scopo di individuare nuovi pianeti orbitanti attorno a stelle diverse dal Sole sulla base del loro transito davanti al disco stellare e quindi dalla diminuzione della luce della stella.

Nella sua prima missione il Telescopio Kepler aveva individuato quasi 1000 pianeti confermatii (quasi la metà di tutti i pianeti finora scoperti con vari telescopi e con varie tecniche di osservazione) e oltre 3200 candidati pianeti, la maggioranza dei quali potrebbero risultare veri pianeti.

Il metodo dei transiti planetari va a determinare la diminuzione della radiazione emessa dalla stella a causa del passaggio davanti ad essa del pianeta, una sorta di mini-eclisse da come viene osservata dal Telescopio Kepler. Questo tipo di lavoro richiede un’incredibile precisione di puntamento, un’abilità che Kepler ha perduto nel maggio 2013, quando la seconda delle sue quattro ruote di mantenimento dell’orientazione smise di funzionare.
La comunità scientifica non poteva perdere un telescopio di così grande valore e con quasi altri due anni di attività. Così, venne trovata una soluzione per aumentarne la stabilità utilizzando la debole pressione della radiazione solare. Successivamente venne proposta una nuova missione per Kepler, denominata appunto K2, che avrebbe continuato la ricerca dei pianeti extrasolari del primitivo Kepler ma avrebbe studiato anche altri oggetti e fenomeni cosmici, come le galassie attive e le supernove.

Nel maggio del 2014 la missione K2 prese avvio ma il pianeta venne individuato ben prima, in febbraio, quando Andrew Vanderburg,e i suoi colleghi dell’Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) svilupparono un software ad hoc per analizzare i dati raccolti dal Telescopio nel suo stato oramai compromesso, e osservando un singolo transito di un oggetto.

Successivamente, la conferma che quell’oggetto era proprio quello di un pianeta venne data utilizzando lo spettrografo HARPS-N (High Acccuracy Radial Velocity Planet Searcher – North) montato al Telescopio Nazionale Galileo (TNG) nelle Isole Canarie, il nosto Telescopio più grande con uno specchio di 3,6 metri. “C’era bisogno di una conferma convincente di questo risultato, quello che poi è stato dato da HARPS-N” dice con soddisfazione Emilio Molinari, Direttore del Telescopio Nazionale Galileo.

“Le misure precise della velocità radiale di HARPS-N confermano l’esistenza del pianeta, oltre a fornire preziose informazioni sulle loro caratteristiche, coma la massa e la densità” spiega Molinari. Il team ha ottenuto velocità radiali del sistema planetario di HIP 116454b grazie alle osservazioni con HARPS-N tra luglio e dicembre 2014. Con il TNG è stato dunque possibile caratterizzare il pianeta, cioé determinarne la massa e le dimensioni e calcolare anche la densità.

HIP 116454b ha una dimensione di circa 32 000 chilometri ed è circa 12 volte più massiccia della Terra. La densità del pianeta, importante per capire se si tratta di un pianeta roccioso o gassoso, ha valori tali da poterlo considerare una Mega-Terra, un oggetto più massiccio della Terra e un po’ più grande, un oggetto che non figura tra i pianeti del nostro Sistema Solare. Inoltre, la densità mostra che si tratta di un mondo d’acqua, formatda da circa tre quarti di acqua e un quarto di roccia, una sorta di mini-Nettuno con un’atmosfera estesa, gassosa e spessa. La sua temperatura dovrebbe essere intorno aii 400 gradii Celsius.

HIP 116454b si trova a circa 13,5 milioni di chilometri dalla sua stella ospite, undici volte più vicino di quanto non lo sia la nostra Terra al Sole e completa un’orbita ogni 9,1 giorni. La stella ospite è una nana arancione (“orange dwarf,”) un pochino più grande e più fredda del Sole. Il pianeta, con un’orbita molto vicina alla sua stella, è dunque troppo caldo per poter ospitare vita come noi la immaginiamo.

“HARPS-N ha già scoperto e caratterizzato parecchie decine di pianeti extrasolari. Ma siamo particolarmente felici per HIP 116454b dato che è il primo pianeta della nuova vita di Kepler” ha affermato Giampaolo Piotto dell’Università di Padova, e co-autore del paper.

E’ possibile che nei prossimi anni per la sua relativa somiglianza alla Terra possa essere osservato e studiato in maggior dettaglio sia da telescopi terrestri che spaziali.

L’articolo è stato accettato per la pubblicazione su The Astrophysical Journal.

FGG-TNG: Kepler’s comeback. HARPS-N characterizes the first K2 planet

NASA – NASA’s Kepler Reborn, Makes First Exoplanet Find of New Mission

Space.com: NASA’s Kepler Spacecraft Finds 1st Alien Planet of New Mission