HR 8799, che stabilita’!

Immagini del sistema HR 8799 con il suo sistema di pianeti bcde indicati con i cerchi bianchi, nella bande 1,65 e 3,3 micron. Crediti: LBT.
Andrew J. Skemer et al., First Light LBT AO Images of HR 8799 bcde at 1.65 and 3.3 Microns: New Discrepancies between Young Planets and Old Brown Dwarfs, arXiv:1203.2615 [astro-ph.EP] (or arXiv:1203.2615v2 [astro-ph.EP] for this version).

In collaborazione con Marco Pedani

Quattro pianeti, non più di quattro. Un quinto pianeta extrasolare non puo’ esserci attorno alla stella HR8799, distante 130 anni-luce da noi in direzione della costellazione di Pegaso.

Si tratta del primo studio realizzato nell’ambito del progetto LEECH dedicato alla ricerca e caratterizzazione di sistemi planetari. LEECH e’ una survey di imaging di esopianeti (con 100 notti osservative) che usa il Large Binocular Telescope-LBT e il Large Binocular Telescope Interferometer-LBTI per la ricerca di pianeti extrasolari intorno a stelle vicine. Mentre la maggior parte delle ricerche di pianeti con l’imaging viene fatta nel vicino infrarosso (banda H, a circa 1,6 µm), LEECH osserva nel medio infrarosso (banda L, a circa 3,8 µm) dove i pianeti freddi e di piccola massa emettono la maggior parte della loro radiazione e sfrutta la capacità di LBTI di creare interferenza dei due fasci di luce provenienti dai due specchi di LBT e annullare il segnale della stella sull’asse ottico, lasciando inalterata la luce del resto del campo di vista di soli 12 secondi d’arco in cielo con una scala di 0.018 arcsec/pixel.

L’interferometro LBTI riceve la luce dall’ottica adattiva di LBT che permette di correggere il 95% delle distorsioni introdotte dall’atmosfera terrestre quando osserva in banda L e addirittura il 99% quando osserva in banda N (10 µm).

Con il passare del tempo, i pianeti diventano sempre più deboli e arrossati, aumentando ulteriormente il vantaggio delle survey nel medio infrarosso.
Lo studio e’ stato portato avanti da un team di astronomi guidati da Anne-Lise Maire, dell’INAF-Osservatorio Astronomico di Padova.

“Abbiamo studiato un sistema di quattro pianeti girando la stella HR8799 con il grande telescopio binoculare LBT negli Stati Uniti” ha affermato Anne-Lise Maire. “L’Osservatorio Astronomico di Arcetri ha costruito e concepito il sistema ad ottica adattiva del telescopio che corregge la turbolenza dell’atmosfera della Terra per ottenere immagini molto più precise. I pianeti di questa stella sono simili al pianeta Giove del Sistema Solare. La misura della posizione dei pianeti con il tempo permette di avere informazioni sull’architettura e la stabilità del sistema. Usando questo metodo abbiamo trovato che una configurazione stabile di questo sistema si ottiene con ogni pianeta che ha un periodo orbitale che e’ il doppio di quello del pianeta a lui più interno” [Fonte Media INAF, Marco Galliani]

Le ricerche portano, in particolare a un rapporto di risonanza 8:4:2:1 del periodo orbitale tra i vari pianeti. Inoltre, viene esclusa la presenza di un quinto pianeta un poco più luminoso e più massiccio di HR 8799b ad una distanza orbitale di 9,5 UA il cui rapporto di risonanza del periodo orbitale e’ 2:1 con HR 8799e, e circa due volte più luminoso degli altri pianeti, HR 8799 cde , ad una distanza orbitale di 7,5 UA il cui rapporto di risonanza del periodo orbitale e’3:1 con HR 8799 e (a circa 7,5 UA).

A questo lavoro hanno collaborato anche i colleghi dell’INAF Silvano Desidera, Raffaele Gratton e Riccardo Claudi dell’Osservatorio Astronomico di Padova, Simone Esposito ed Enrico Pinna dell’Osservatorio Astrofisico di Arcetri e Francesco Marzari dell’Università di Padova.

L’articolo e’ in pubblicazione sulla rivista Astronomy and Astrophysics.

Servizio di Marco Galliani- Media INAF: http://youtu.be/HhEa2xfvNoI?list=ULHhEa2xfvNoI
Articolo: A.-L. Maire, The LEECH Exoplanet Imaging Survey. Further constraints on the planet architecture of the HR 8799 system, arXiv:1412.6989 [astro-ph.EP] (or arXiv:1412.6989v2 [astro-ph.EP] for this version), http://arxiv.org/abs/1412.6989
The LBTI Exozodi Exoplanet Common Hunt – http://leech.as.arizona.edu/Site/LEECH.html

La parte dedicata a LBT e LBTI e’ stata revisionata e integrata dal mio collega Marco Pedani della FGG/TNG a cui va il mio ringraziamento.