L’istituto di astrofisica Andalusa, in collaborazione con l’Inaf, diventa apripista per portare avanti la caratterizzazione degli esopianeti e la ricerca delle condizioni per la vita extraterrestre, una ricerca cominciata con una recente campagna osservativa di Proxima Centauri.
Gli astronomi dopo 17 giorni di osservazioni hanno rintracciato delle emissioni aurorale radio dal sistema. I flussi radio che sono stai rintracciati sono piuttosto consistenti con emissione di maser di ciclotrone. Inoltre, sono collegati alla posizione del pianeta di Proxima b attorno alla stella.
Un gruppo internazionale di ricercatori guidato dall’Istituto di astrofisica dell’Andalusia, l’Iaa, del Consiglio nazionale delle ricerche spagnolo, il Csic, grazie ad un’intensa campagna osservativa effettuata nel 2017, ha individuato le emissioni radio aurorale, che sono state prodotte dall’interazione della stella Proxima Centauri, che risulta essere quella più vicina al Sole e che presenta il suo esopianeta Proxima Centauri b, o Proxima b.
I radioastronomi, tra cui è presente anche l’Istituto nazionale di astrofisica, per la prima volta sono riusciti a rintracciare un’intensa attività magnetica proveniente dall’esopianeta Proxima b. I risultati ottenuti, che sono stati pubblicati sulla rivista Astronomy & Astrophysics, fondano delle nuove basi sullo studio dei pianeti extrasolari nel campo della radioastronomia.
I ricercatori sanno ormai da oltre 20 anni che l’interazione magnetica presente tra Giove e Io, una delle sue lune, produce delle grandi quantità di emissioni radio simili alle aurore che possiamo ammirare sulla Terra nelle zone polari. Le aurore terrestri riescono a produrre un’intensa emissione radio che può essere percepita dallo spazio.
Nel nostro sistema Solare tutti i pianeti che possiedono un campo magnetico presentano le aurore, in cui la maggior parte sono provocate dalle particelle del vento solare che impattano sulla magnetosfera planetaria.
I ricercatori guidati dall’Iaa-Csic, nel 2016 dopo aver effettuato la scoperta riguardante il pianeta Proxima b presente attorno alla stella più vicina a noi, hanno scelto di analizzare se le emissioni radio aurorali, sono presenti anche in questa tipologia di sistema planetario. In altre parole i ricercatori stanno verificando se possa essere presente un’emissione radio aurorale provocata dal passaggio di Proxima b all’interno della magnetosfera della sua stella ospite.
Similmente a come avviene per Giove e Io, il passaggio del pianeta attraverso la magnetosfera stellare accelera le particelle ionizzate in vicinanza del pianeta. Le particelle poi si espandono attraverso un moto a spirale verso le regioni polari della stella, dove successivamente dopo essere state riflesse, grazie al fenomeno degli specchi magnetici, danno origine ad una particolare emissione molto intensa, il “maser di ciclotrone”, nella zona dei poli magnetici della stella.
La radiazione maser a causa del moto del pianeta, produce un effetto faro, che è visibile dalla Terra solamente in particolari fasi del periodo orbitale. Quindi si avrà un emissione maser più potente quando il pianeta avrà un campo magnetico, che agirà come scudo durante tutto l’attraversamento della magnetosfera stellare.
L’emissione maser sarà più intensa se il pianeta ha un campo magnetico, che agisce come uno scudo durante l’attraversamento della magnetosfera stellare, in quanto produce una più efficiente accelerazione di particelle.
Questi brillamenti frequenti, che creano delle intense radiazioni e particelle energetiche, potrebbero riuscire a eliminare l’atmosfera, ostacolando così la nascita di una qualunque forma di vita. Per far si che si creino le condizioni di abitabilità del pianeta dovrà essere presente un campo magnetico che riuscirebbe così a proteggere il pianeta dalle particelle.
La nana rossa è stata osservata con l’Australia Telescope Compact Array, l’Atca a 2 GHz in un arco di tempo di 17 giorni consecutivi. L’Atca è un radiotelescopio gestito da Csiro presso il Paul Wild Observatory in Australia. Poiché il pianeta compie una rivoluzione completa attorno alla sua stella una volta ogni 11,2 giorni, si può affermare che il sistema di Proxima Centauri sia stato osservato per l’equivalente di un anno e mezzo terrestre.
L’emissione radio riesce a raggiungere il suo massimo livello 2 volte ogni periodo orbitale e possono essere individuati quando il pianeta riesce ad arrivare la maggior distanza dalla sua stella.
Tra i ricercatori che hanno effettuato lo studio sono presenti Corrado Trigilio, Paolo Leto e Grazia Umana dell’Inaf di Catania, tutti Co-autori che da molti anni analizzano l’emissione radio aurorale dalle stelle, arrivando così a sviluppare dei modelli per il fenomeno individuato.
Paolo Leto ,sottolinea che: “L’emissione nella banda radio di Proxima Centauri è polarizzata. Quindi secondo il meccanismo fisico che sta alla base di questo tipo di fenomeno, il segno della polarizzazione è legato all’emisfero stellare da cui proviene l’emissione radio. I dati raccolti sono concordi con le previsioni dei modelli di interazione tra la stella e il pianeta”.
Corrado Trigilio, aggiunge che: “La nostra ricerca è riuscita a fornire la convalida definitiva che anche gli esopianeti interagiscono con il campo magnetico della loro stella, un tema che ultimamente ha riscontrato un interesse piuttosto alto”.
Inoltre, sottolinea che: “Questa è la prima volta che viene osservato questo tipo di fenomeno in un sistema in cui è stata confermata la presenza di un pianeta correlato con la sua posizione nell’orbita. Attraverso un’attenta modellistica, riteniamo che si potranno ottenere delle indicazioni sulla presenza di eventuali campi magnetici planetari, con la possibile implicazione sullo sviluppo di vita extraterrestre”.
Il gruppo dell’Inaf di Catania sta progettando una campagna osservativa con MeerKat, uno dei precursori dello Square Kilometre Array, lo Ska, formato da 64 antenne paraboliche di 13 metri in Sud Africa, con lo scopo di ricercare l’emissione radio aurorale in tutti i sistemi planetari entro i 10 parsec dalla Terra.
fonte:
