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Tre mondi per Tess, con l’aiuto di Campo Catino

Creato il 29 luglio 2019 da Media Inaf

Ci risiamo, Tess (Transiting Exoplanet Survey Satellite) ha nuovamente fatto il colpaccio. In uno degli spicchi di cielo che tiene d’occhio, monitorando migliaia di stelle alla ricerca di caratteristici cali di luminosità dovuti al transito di pianeti davanti al loro disco, il cacciatore di esopianeti della Nasa ha scoperto non uno, bensì tre nuovi esopianeti – tra i più piccoli e più vicini scoperti ad oggi – orbitanti attorno a una stella nana di tipo M.

Si tratta di Toi-270b, Toi-270c e Toi-270d. Rispettivamente, una piccola super-terra rocciosa con una massa statisticamente prevista di 1.9 masse terrestri e orbitante a 0.03 unità astronomiche dalla stella e due sub-nettuniani, grandi circa la metà di Nettuno (6.6 e 5.4 le masse previste), a 0.05 e 0.07 unità astronomiche. Tre mondi alieni che completano un’orbita in 3.36, 5.66 e 11.38 giorni rispettivamente, girando attorno a una nana del tipo spettrale M distante solo 73 anni luce da noi: il 270esimo Tess Object of Interest identificato sin a ora, da cui il nome Toi-270 che il team ha dato a questo sole.

Il nuovo sistema planetario, la cui scoperta è riportata oggi su Nature Astronomy, ha subito catturato la curiosità e l’attenzione dei ricercatori coinvolti, per almeno tre motivi. Il primo riguarda le dimensioni dei tre mondi. Diversamente da quanto avviene nel Sistema solare, i cui pianeti presentano un intervallo di dimensioni molto ampio, questi ora scovati da Tess hanno tutti e tre dimensioni molto simili. Con i due sub-nettuniani (Toi-270c e Toi-270d), in particolare, la cui dimensione si pone a metà tra quella della Terra e di Nettuno.

Due esopianeti che secondo i ricercatori potrebbero rappresentare l’anello mancante per la comprensione dei meccanismi di formazione planetaria, ovvero potrebbero essere utili per capire se piccoli pianeti rocciosi come la Terra e mondi più grandi e ghiacciati come Nettuno seguono lo stesso percorso formativo o, invece, si evolvono separatamente. Una domanda alla quale rispondere potrà essere relativamente semplice grazie al secondo motivo che rende il sistema interessante: la stella madre, Toi-270, è relativamente vicina a noi e, contrariamente a stelle giovani dello stesso tipo, insolitamente quieta, con una luminosità costante, rendendo dunque più agevole la misura di proprietà dei suoi pianeti quali la massa e la composizione atmosferica.

Il terzo motivo, infine, ha a che fare con Ia posizione del sub-nettuniano più lontano, Toi-270d. A differenza dei due pianeti più interni, la cui temperatura è senza dubbio infernale (per la super-terra si stimano 254 gradi), questo sembrerebbe trovarsi in una zona più temperata, nel senso che lo strato più alto della sua atmosfera rientrerebbe in un intervallo di temperatura che potrebbe consentire la presenza di acqua liquida. Ma un’analisi più approfondita indica che l’atmosfera del pianeta è probabilmente così densa da produrre un effetto serra molto intenso, rendendo anch’esso troppo caldo per essere compatibile con la vita.

Tre mondi per Tess, con l’aiuto di Campo Catino

I due astrofili italiani coautori della scoperta. Da sinistra: il laureando Giovanni Isopi, e Franco Mallia, vicedirettore dell’Osservatorio di Campo Catino, località di Colle Pannunzio, Guarcino (FR)

A scoprire il nuovo sistema planetario è stato un team internazionale di astronomi che annovera, tra gli altri, due ricercatori dell’Osservatorio astronomico di Campo Catino, un osservatorio amatoriale in provincia di Frosinone: il laureando Giovanni Isopi e il vicedirettore dell’osservatorio,Franco Mallia, che Media Inaf ha raggiunto per saperne di più.

In che modo avete contribuito alla scoperta?

«Il nostro contributo è stato fornire un’osservazione fotometrica di follow-up del terzo pianeta del sistema, uno dei due sub-nettuniani. Il sub-group 1del Tess Follow-Up Observing Program si occupa di verificare l’assenza di falsi positivi astrofisici come binarie ad eclisse, che in certe condizioni possono generare dei transiti che possono essere confusi per dei pianeti: con le nostre osservazioni abbiamo quindi certificato la “bontà” del candidato pianeta, riducendo sensibilmente le probabilità di falso positivo».

Come è nata la collaborazione fra l’Osservatorio di Campo Catino e l’istituzione che ha guidato questo studio, il Massachusetts Institute of Technology? 

«Il Tess Follow-Up Observing Program comprende un vasto gruppo di osservatori di diverse dimensioni, che vanno dai telescopi amatoriali sotto al metro fino ai telescopi spaziali. Lo scopo complessivo è caratterizzare i pianeti scoperti da Tess. I vari sotto-gruppi – e in particolare il sub-group 1, che si occupa del appunto del follow-up fotometrico – sono aperti alla partecipazione di astrofili o di osservatori amatoriali, come il nostro».

A questo proposito, che tipo di osservatorio è, il vostro? E in quali attività è coinvolto?

«L’osservatorio di Campo Catino è un osservatorio gestito dall’Associazione astronomica frusinate, composta da astrofili volontari. L’osservatorio è dotato di un riflettore da 80 cm, che utilizziamo sia per le attività di divulgazione che di ricerca. Attualmente ci stiamo concentrando sugli esopianeti, ma in passato abbiamo lavorato anche su asteroidi (scoperta, astrometria e occultazioni). Talvolta siamo stati coinvolti in progetti più grandi, come la campagna di osservazione di un’occultazione stellare da parte di Tritone, guidata dal team dell’osservatorio Sofia, nel 2018».

Può darci qualche dettaglio in più sul nuovo sistema planetario scoperto?

«Le informazioni che abbiamo su questo sistema sono basate soltanto sulla fotometria: per ora sappiamo che la super-terra orbita troppo vicina alla sua stella per essere abitabile e che non dovrebbero esserci altri pianeti nel sistema, avendo monitorato eventuali variazioni del transit-timing. Ulteriori informazioni potranno essere raccolte in futuro tramite osservazioni spettroscopiche di precisione, per determinare le masse dei pianeti e l’eventuale presenza di atmosfera».


Per saperne di più:

Guarda il servizio video su MediaInaf Tv:


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