Credits: Università di Tsinghua

Introduzione

Fino ad oggi, abbiamo identificato positivamente oltre 4.000 esopianeti nella galassia della Via Lattea. E, ad oggi, tutti quegli esopianeti hanno qualcosa in comune: si trovano nel disco relativamente piatto del piano galattico, qullo che viene chiamato “thin disc” (disco sottile).

Ora, poco più di un anno e mezzo dopo che ha iniziato a scansionare il cielo alla ricerca di mondi alieni, il telescopio spaziale TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) della NASA ha realizzato un nuovo primato: ha individuato un esopianeta in orbita attorno a una stella che arriva fino a 5.870 anni luce sopra il piano galattico.

La ricerca, guidata da Tianjun Gan e dal prof. Shude Mao del Dipartimento di Astronomia dell’Università di Tsinghua, è stata accettata da The Astronomical Journal . Tale documento è attualmente disponibile sul server di prestampa arXiv .

LHS 1815b

Un team internazionale di astronomi ha chiamato il pianeta LHS 1815b, perché orbita attorno a una stella chiamata LHS 1815. Il paineta è circa 1,088 volte la dimensione della Terra, il che significa che probabilmente è un mondo roccioso; ed è anche incredibilmente denso. All’interno di quella sfera delle dimensioni della Terra, racchiude fino a 8,7 volte la massa terrestre.

In genere, quando si pensi alle galassie a spirale come la Via Lattea, probabilmente si pensa ad un piano piatto con le stelle e il gas disposti in bracci a spirale che orbitano attorno al centro galattico, in cui si trova un buco nero supermassiccio. Ma alcune di queste galassie “piatte” – come la nostra – sono più complesse. 

Thin e thick disc

Quel disco sottile – circa qualche centinaio di anni luce di spessore nella Via Lattea – è dove vi sono la maggior parte delle stelle. Ma vi è poi, un disco più gonfio intorno, molto più spesso e scarsamente popolato di stelle, una zona intermedia tra il disco sottile e quell’aureola. Questa zona si chiama thick disc (disco spesso).

Le stelle situta in questa zona, sono quasi tutte più vecchie di circa 10 miliardi di anni (una recente ricerca suggerisce che sono state “consegnate” alla Via Lattea attraverso una collisione con un’altra galassia), povere di metalli e ricche di elementi del processo alfa e che si muovono più rapidamente. Hanno orbite che passano attraverso il disco sottile e quello disco spesso, sia sopra che sotto il piano galattico.

Poiché le stelle che hanno pianeti tendono verso metallizzazioni più elevate, si pensava che queste stelle potessero ostacolare, in qualche modo, il processo di formazione planetaria rispetto alle stelle che si trovano nella zona del disco sottile. Siccome non sono stati trovati pianeti nella thick disc zone, qualsiasi differenza potrebbe esserci stata nella formazione e nell’evoluzione tra le stelle site in queste due divere parti della galassia è rimasta un mistero.

La firma di LHS 1815b

Gli astronomi, però, hanno notato la firma di LHS 1815b nei dati del Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), un sistema a soli 97 anni luce che ha attirato la loro attenzione. Gli esopianeti rocciosi delle dimensioni della Terra sono in minoranza tra gli esopianeti che abbiamo rilevato; ma i nuovi esopianeti di questo tipo sono apprezzati, perché è lì che ci aspettiamo di trovare le condizioni adatte alla vita.

L’orbita della stella ospite del pianeta LHS 1815 vista frontalmente. Il punto rosso rappresenta la posizione attuale della stella. Si prevede che LHS 1815 raggiunga circa Z=1,8kpc sopra il piano galattico. Credit : Università di Tsinghua

Quando il team ha utilizzato i dati rilasciati da Gaia per studiare il movimento della stella (LHS 1815) si sono resi conto che stavano guardando una stella che stava passando attraverso il disco spesso.

Avere LHS 1815 nel nostro quartiere rappresenta davvero una grande opportunità. Possiamo dare un’occhiata più da vicino al sistema per vedere se altri pianeti possono essere individuati in orbita attorno ad esso. Potrebbe essere possibile provare a cercare un’atmosfera con il James Webb Space Telescope, che verrà lanciato (si spera) entro la fine dell’anno.

L’indagine TESS può fornire un ampio campione di pianeti del nostro vicinato in transito attraverso l’intero cielo. Tutte le stelle ospitanti del pianeta sono abbastanza luminose da poter misurare il loro RV [velocità radiale – l’oscillazione identificativa del pianeta] grazie all’indagine Gaia“, hanno scritto i ricercatori nella loro documento. “Sarà un’ottima opportunità per studiare la differenza nell’evoluzione del pianeta tra i dischi sottili e spessi“.

Velocità radiali (punti blu, in unità di m/s) osservate da High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher (HARPS), a fase piegata. La curva rossa è il modello planetario più adatto e il pannello inferiore mostra i residui. L’ampiezza della bassa velocità radiale esclude uno scenario binario di eclissi stellare e costringe la massa del pianeta a 4,2 ± 1,5 masse terrestri (con un limite superiore di 3sigma di 8,7 masse terrestri). Credit : Università di Tsinghua

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