Koi-5Ab: un pianeta che possiede tre soli

Finalmente, dopo molti anni, è stato confermata la presenza di Koi-5Ab, un pianeta simile a uno dei nostri giganti gassosi. La scoperta è stata realizzata grazie all’ausilio di Kepler e Tess, e molti altri telescopi terrestri. Il pianeta Koi-5Ab rintracciato sembra essere situato in un sistema triplo decisamente particolare.

La missione Kepler della NASA durante l’inizio dell’operazione, avvenuta nel 2009, con l’ausilio del telescopio spaziale è riuscita ad individuare un pianeta, di una dimensione paragonabile a metà della grandezza di Saturno, all’interno di un sistema composto da diverse stelle. Il pianeta Koi-5Ab è stato il secondo candidato rintracciato durante la missione.

La missione Kepler ha scoperto innumerevoli esopianeti, un periodo piuttosto florido di scoperte, ma che ha messo in secondo piano il pianeta Koi-5Ab. Nel 2018 alla fine della missione Kepler aveva individuato ben 2394 esopianeti, e altri 2366 candidati che avevano necessità di conferma.

David Ciardi, dell’Exoplanet Science Institute della NASA, ha dichiarato che: “Koi-5Ab è stato inizialmente abbandonato perché era piuttosto complicato. Inoltre, avevamo migliaia di candidati, decisamente più semplici rispetto a Koi-5Ab. Kepler ogni giorno ci forniva nuovo materiale portandoci a scordarsi di Koi-5Ab”.

L’immagine mostra il pianeta Koi-5Ab che transita davanti ad una stella simile al Sole, che fa parte di un sistema a tre stelle situato ad una distanza di 1800 anni luce, nella costellazione del Cigno.

Fortunatamente Koi-5Ab è stato solamente dimenticato ma non perduto definitivamente. Infatti, grazie alle nuove osservazioni del Transiting Exoplanet Survey Satellite, il TESS, che risulta essere il secondo cacciatore di esopianeti della NASA, insieme ad altri telescopi terrestri si è riusciti ad analizzare in maniera più approfondita lo strano sistema, provando l’esistenza in maniera definitiva di Koi-5Ab.

Il pianeta, viste le sue dimensioni, potrebbe essere simile ai giganti gassosi del nostro sistema Solare. Koi-5Ab è piuttosto insolito, in primo luogo perché orbita attorno ad una stella in un sistema che presenta altre due stelle compagne, e poi perché si muove su un piano che non è allineato con almeno una delle stelle.

La disposizione in cui si trovano i corpi celesti all’interno del sistema crea molti dubbi, su come ogni oggetto celeste si possa essere formato dalla nube di gas e polveri.

David Ciardi, spiega che: “Non siamo a conoscenza di molti pianeti che appartengono a sistemi con tre stelle, e questo è davvero speciale perché la sua orbita risulta essere distorta. Ci sono ancora molti quesiti a cui rispondere su come questo tipo di sistemi a più stelle e con dei pianeti si possano essere formati. Inoltre, bisogna ancora scoprire, mettendo a confronto i sistemi ad un’unica stella, quali sono le proprietà di questi pianeti. Grazie a questo sistema, che verrà analizzato in modo dettagliato, forse si potranno ottenere molte informazioni su quale metodo utilizza l’universo per formare i pianeti”.

É stato stabilito, grazie ai dati dell’Osservatorio W. M. Keck alle Hawaii, dell’Osservatorio Palomar del Caltech vicino a San Diego e del Gemini North alle Hawaii, che Koi-5b sembrava girasse in un sistema a tre stelle. Nonostante ciò, non era stato possibile comprendere se il segnale del pianeta fosse in realtà un glitch di una delle altre due stelle o, nel caso in cui il pianeta fosse reale, attorno a quale delle stelle orbitasse.

Nel 2018 però è arrivato TESS, che come Kepler scova gli esopianeti attraverso il metodo dei transiti. TESS ha quindi analizzato una parte del campo visivo di Kepler, incluso il sistema Koi-5 e, con una certa sicurezza, ha identificato Koi-5Ab come possibile candidato, denominandolo Toi-1241b. Esattamente come lo aveva analizzato prima Kepler, anche TESS è arrivato alla conclusione che il pianeta effettua una rotazione completa intorno alla sua stella ogni 5 giorni.

I ricercatori hanno così deciso di rianalizzare tutti i dati, cercando dei nuovi indizi dai telescopi terrestri. Per la ricerca è stato usato un metodo alternativo a quello solitamente utilizzato dai due telescopi spaziali, ossia il metodo delle velocità radiali. Inoltre, è stato impiegato anche l’Osservatorio KecK, che spesso viene impiegato per i follow-up di esopianeti, misurando la leggera oscillazione nel moto di una stella quando un pianeta le gira intorno ed esercita una certa forza gravitazionale.

David Ciardi, grazie alla collaborazione con il California Planet Search, ha rintracciato le oscillazioni nei dati del Keck del sistema Koi-5. Attraverso tutti i dati raccolti è stato possibile confermare che Koi-5Ab è un pianeta che orbita attorno alla stella primaria del sistema triplo.

Ma com’è fatto questo sistema triplo?

Koi-5Ab orbita attorno alla stella A, che ha una compagna piuttosto vicina, la stella B. La stella A e la stella B orbitano l’una attorno all’altra ogni 30 anni. Una terza stella legata gravitazionalmente alle due,ossia la stella C, orbita attorno alle stelle A e B ogni 400 anni.

Analizzando tutti i dati si è scoperto che il piano orbitale del pianeta non è allineato con il piano orbitale della stella B, come ci si potrebbe aspettare se le stelle e il pianeta si fossero formate dallo stesso disco di materiale vorticoso. Gli astronomi non sono certi di cosa abbia provocato il disallineamento di Koi-5Ab, però ritengono che la seconda stella abbia allontanato il pianeta durante il suo sviluppo, inclinando la sua orbita e facendolo migrare così verso l’interno.

Il sistema stellare Koi-5 è composto da tre stelle etichettate con le lettere A, B e C in questo diagramma. Le stelle A e B orbitano l’una attorno all’altra ogni 30 anni. La stella C orbita attorno alle stelle A e B ogni 400 anni. Il sistema ospita un pianeta, il Koi-5Ab, che è stato scoperto e caratterizzato utilizzando i dati delle missioni Kepler e Transiting Exoplanet Survey Satellite della Nasa Koi. L’orbita del pianeta è inclinata di circa 50 gradi rispetto al piano in cui orbitano le stelle A e B.

I sistemi composti da tre stelle sono fino adesso circa il 10% di tutti i sistemi stellari individuati. Non è la prima volta che viene rintracciato un sistema a più stelle con all’interno dei pianeti. Nonostante ciò è sempre risultato che i sistemi stellari multipli presentano molti meno pianeti di quelli con un’unica stella. Probabilmente, questa condizione potrebbe essere stata creata da un bias osservativo. In altre parole i pianeti a stella singola sono più facili da rilevare, oppure, esiste la possibilità che la formazione dei pianeti in un sistema stellare multiplo sia in realtà molto raro.

fonte:

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