Credit: Universite de Montreal
Un gigante gassoso è stato recentemente aggiunto alla breve lista di pianeti extrasolari individuati tramite fotografia diretta.
Il merito va ad un gruppo di ricerca internazionale, guidato da Marie-Ève Naud, uno studente di dottorato del Department of Physics all'Université de Montréal, che ha scoperto il pianeta combinando le osservazioni del Gemini Observatories, dell'Observatoire Mont-Mégantic (OMM), del Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT) e del W.M. Keck Observatory.
Il nuovo pianeta, GU Psc b, si trova intorno alla stella GU Psc, membro del gruppo AB Doradus, una nana rossa di classe spettrale M3, meno massiccia del Sole, a 155 anni luce di distanza da noi in direzione della costellazione dei Pesci.
GU Psc b orbita a circa 2.000 volte la distanza Terra-Sole dalla sua stella, un record tra i pianeti extrasolari. Così, data la distanza, ci vogliono circa 80.000 anni terrestri affinché GU Psc b compia un'orbita completa.
Se fosse nel nostro Sistema Solare, la sua orbita lo porterebbe oltre il doppio dell'afelio raggiunto da 90377 Sedna.
I ricercatori sono riusciti ad ottenere le immagini del pianeta in diverse lunghezze d'onda:
"I pianeti sono molto più brillante se visti in infrarossi piuttosto che nella luce visibile, perché la loro temperatura superficiale è più bassa rispetto ad altre stelle", spiega Naud.
Dato che le stelle giovani sono obiettivi primari per il rilevamento planetario tramite imaging diretto, essendo i pianeti intorno a loro ancora in raffreddamento e quindi più caldi e luminosi, i ricercatori stavano cercando intorno GU Psc che ha appena 100 milioni di anni, più o meno 30 milioni anni. Una ricerca non semplice che, su oltre 90 stelle osservate, ha portato all'individuazione solo di questo pianeta.
Tale tipo di osservazioni, però, non consentono di determinare la massa del corpo quindi gli astronomi utilizzano i modelli teorici di evoluzione planetaria per determinarne le caratteristiche.
Lo spettro ottenuto dal Gemini North Observatory alle Hawaii ha permesso di determinare la temperatura, circa 800 gradi Celsius; mentre, conoscendo l'età di GU Psc e la sua posizione in AB Doradus, il team è stato in grado di determinare la massa del nuovo mondo, che è 9-13 volte quella di Giove, appena al di sotto del limite oltre il quale vengono classificate le nane brune.
Nei prossimi anni, confidando nella nuova tecnologia, gli astrofisici sperano di individuare pianeti simili a GU Psc ma molto più vicino alle loro stelle.
L'articolo sulla scoperta sarà pubblicato sulla rivista The Astrophysical Journal del 20 maggio 2014.
DISCOVERY OF A WIDE PLANETARY-MASS COMPANION TO THE YOUNG M3 STAR GU PSC [abstract]
We present the discovery of a comoving planetary-mass companion ~42'' (~2000 AU) from a young M3 star, GU Psc, a likely member of the young AB Doradus Moving Group (ABDMG). The companion was first identified via its distinctively red i – z color (>3.5) through a survey made with Gemini-S/GMOS. Follow-up Canada-France-Hawaii Telescope/WIRCam near-infrared (NIR) imaging, Gemini-N/GNIRS NIR spectroscopy and Wide-field Infrared Survey Explorer photometry indicate a spectral type of T3.5 ± 1 and reveal signs of low gravity which we attribute to youth. Keck/Adaptive Optics NIR observations did not resolve the companion as a binary. A comparison with atmosphere models indicates T eff = 1000-1100 K and log g = 4.5-5.0. Based on evolution models, this temperature corresponds to a mass of 9-13 M Jup for the age of ABDMG (70-130 Myr). The relatively well-constrained age of this companion and its very large angular separation to its host star will allow its thorough characterization and will make it a valuable comparison for planetary-mass companions that will be uncovered by forthcoming planet-finder instruments such as Gemini Planet Imager and SPHERE.
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