NASA: TESS individua nuovi mondi in un fiume di giovani stelle

Un team internazionale di astronomi della NASA attraverso le osservazioni del Transiting Exoplanet Survey Satellite, il TESS, ha individuato tre mondi caldi, che presentano una dimensione maggiore della Terra. I mondi sono situati attorno a quello che è stato considerato dagli astronomi una versione più giovane del nostro Sole, denominato TOI 451.

Il sistema individuato risiede nel flusso Pisces-Eridanus, che è stato scoperto recentemente. Si tratta di un insieme di stelle che possiede un’età inferiore al 3 % in confronto al nostro sistema solare. I pianeti sono stati rintracciati attraverso le immagini raccolte da TESS, immortalate tra ottobre e dicembre del 2018.

Gli studi di follow-up effettuati su TOI 451 e sui suoi pianeti, hanno utilizzato le osservazioni fatte nel 2019 e nel 2020, catturate dal telescopio spaziale Spitzer della NASA.

I dati a infrarossi raccolti dal satellite NASA NEOWISE, acronimo di Near-Earth Object Wide-Field Infrared Survey Explorer, raccolti tra il 2009 e il 2011, hanno reso noto che il sistema rintracciato trattiene un disco freddo di polvere e detriti rocciosi. Altre osservazioni effettuate hanno mostrato che TOI 451, forse, possiede due lontani compagni stellari. Quest’ultimi effettuano dei giri concentrici l’uno intorno all’altro, molto distanti dai pianeti.

Elisabeth Newton, assistente professore di fisica e astronomia al Dartmouth College di Hanover, nel New Hampshire, che ha guidato la ricerca, ha spiegato che: “Il sistema individuato ha solamente 120 milioni di anni ed è situato a soli 400 anni luce di distanza, grazie a ciò è possibile eseguire delle osservazioni dettagliate di questo giovane sistema planetario. I tre pianeti, con dimensioni dalle due alle quattro volte quelle della Terra, possono divenire degli obiettivi particolarmente promettenti per poter testare le teorie su come avviene l’evoluzione delle atmosfere planetarie”.

Il documento che riporta i dati raccolti dalla ricerca è stato pubblicato su The Astronomical Journal ed è disponibile online.

La giovane stella TOI 451, ha il 95% della massa del nostro Sole, ma è più piccolo del 12%, leggermente più freddo ed emette il 35% in meno di energia. TOI 451 effettua una rotazione ogni 5,1 giorni, che in confronto al Sole è cinque volte più veloce.

Il pianeta più distante da TOI 451 presenta un orbita tre volte inferiore a quella di Mercurio con il Sole. Per questo tutti i mondi presenti nel sistema di TOI 451, presentano una temperatura piuttosto alta, e quindi inospitale per la vita che conosciamo, che varia dai 1.200 gradi Celsius per il pianeta più interno fino ad arrivare ad un minimo di 450 C in quello più esterno.

Gli astronomi ritengono che pianeti grandi come quelli del sistema TOI 451 mantengano gran parte della loro atmosfera nonostante il calore intenso della loro stella vicina. Gli astronomi per riuscire a comprendere in che modo le atmosfere si evolvono, per arrivare al sistema planetario con l’età di TOI 451, analizzano diversi aspetti, tra cui l’osservazione della luce delle stelle che passa attraverso le atmosfere di questi pianeti.

Elisa Quintana, astrofisica presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, nel Maryland, spiega che: “Attraverso la misurazione della luce delle stelle, che penetra nell’atmosfera di un pianeta con diverse lunghezze d’onda, possiamo dedurre la sua composizione chimica e la presenza di nuvole o nebbie ad alta quota. I pianeti di TOI 451 offrono degli obiettivi eccellenti”.

Gli astronomi, grazie alle osservazioni eseguite, hanno potuto notare che il sistema risulta essere insolitamente luminoso alla luce infrarossa, invisibile agli occhi umani, con delle lunghezze d’onda tra i 12 e i 24 micrometri.

Questa condizione suggerisce che possa esserci la presenza di un disco di detriti, che al momento non è ancora noto che tipo di estensione possegga. Nonostante ciò, gli astronomi lo immaginano come un anello diffuso di roccia e polvere, posizionato ad una distanza dalla sua stella simile a quella che esiste tra Giove e il nostro Sole.

Gli astronomi, inoltre, hanno anche individuato nelle immagini di TESS una stella vicina a TOI 451 che appare a circa due pixel di distanza da quest’ultima. Il team di ricerca ritiene che possa essere una compagna gravitazionale situata ad una distanza tale da TOI 451 da far impiegare 27 giorni per fargli arrivare la sua luce.

Ciò confermerebbe l’ipotesi di un possibile sistema binario di due stelle nane di tipo M, di cui ognuna presenta una massa di circa il 45% del Sole e un emissione di energia pari al suo 2 %.

Fonte:

https://www.nasa.gov/feature/goddard/2021/nasa-s-tess-discovers-new-worlds-in-a-river-of-young-stars