Sistema di sei pianeti con configurazione incontaminata. I ricercatori hanno utilizzato due diversi satelliti per effettuare il rilevamento degli esopianeti. La scoperta, che può risolvere un mistero cosmico ha rivelato la rara famiglia di sei pianeti. Questa situata a circa 100 anni luce dalla Terra. La scoperta potrebbe aiutare gli scienziati a svelare i segreti della formazione dei pianeti.
I sei esopianeti orbitano attorno ad una stella luminosa simile al Sole, denominata HD110067. Questa si trova nella costellazione della Chioma di Berenice nel cielo settentrionale. Gli esopianeti, che sono più grandi della Terra ma più piccoli di Nettuno, appartengono ad una classe poco compresa. Questa, denominata sub-Nettuno, comunemente si trova in orbita attorno a stelle simili al Sole nella Via Lattea. Gli esopianeti, classificati da “b” a “g”, ruotano attorno alla stella con un movimento noto come risonanza orbitale.
Secondo uno studio pubblicato sulla rivista Nature, ci sono degli schemi distinguibili man mano che i pianeti completano le loro orbite ed esercitano forze gravitazionali l’uno sull’altro. Ad esempio, per ogni sei orbite completate dal pianeta “b”, il pianeta più vicino alla stella, il pianeta “g” più esterno ne completa una. Poiché il pianeta “c” compie tre rivoluzioni attorno alla stella, il pianeta “d” ne compie due, e quando il pianeta “e” completa quattro orbite, il pianeta “f” ne compie tre. Questo ritmo armonico crea una catena di risonanza, con tutti e sei i pianeti che si allineano ogni poche orbite.
Il sistema di sei pianeti
Ciò che rende il sistema planetario una scoperta insolita è che poco è cambiato da quando si è formato più di 1 miliardo di anni fa. La rivelazione potrebbe far luce sull’evoluzione dei pianeti e sull’origine dei sub-Nettuno, corpi prevalenti nella nostra galassia natale.
I ricercatori hanno notato per la prima volta il sistema stellare nel 2020. La scoperta è avvenuta quando il Transiting Exoplanet Survey Satellite, o TESS, della NASA, ha rilevato dei cali nella luminosità di HD110067. Un calo di luce stellare spesso suggerisce la presenza di un pianeta che passa tra la sua stella ospite e un satellite osservatore. Questo mentre il pianeta viaggia lungo il suo percorso orbitale.
Rilevare questi cali di luminosità, noto come metodo del transito, è una delle principali strategie utilizzate dagli scienziati per identificare gli esopianeti tramite telescopi terrestri e spaziali. I ricercatori hanno determinato i periodi orbitali di due pianeti attorno alla stella partendo dai dati del 2020. Il TESS, due anni dopo, ha osservato nuovamente la stella. Le prove raccolte suggerirono dei periodi orbitali diversi per quei pianeti.
Il sistema e i dettagli
L’astronomo e autore principale dello studio Rafael Luque e alcuni dei suoi colleghi, vista l’incongruenza dei dati, hanno deciso di dare un’altra occhiata alla stella. L’osservazione è stata fatta utilizzando un satellite diverso, l’ExOPlanet Satellite dell’Agenzia spaziale europea, il Cheops. Mentre il TESS viene utilizzato per osservare frazioni di cielo notturno per brevi osservazioni, il Cheops osserva una stella alla volta.
Rafael Luque ha spiegato che: “Siamo andati a cercare segnali tra tutti i periodi potenziali che quei pianeti potevano avere”. I dati raccolti da Cheops hanno aiutato il team a risolvere il mistero cominciato da TESS. Il Cheops è riuscito a determinare la presenza di un terzo pianeta nel sistema. Questo è stato fondamentale per confermare i periodi orbitali degli altri due pianeti, nonché la loro risonanza ritmica.
Il team, confrontando poi il resto dei dati inspiegabili di TESS con le osservazioni di Cheops, ha scoperto altri tre pianeti in orbita attorno alla stella. Il pianeta più vicino impiega poco più di nove giorni terrestri per completare un’orbita attorno alla stella. Mentre il più distante impiega circa 55 giorni. Tutti i pianeti hanno rivoluzioni attorno alla propria stella più veloci di Mercurio. Quest’ultimo impiega 88 giorni per completare un giro attorno al Sole. I pianeti, vista la vicinanza a HD110067, probabilmente hanno temperature medie molto simili a Mercurio e Venere.
Perché il ritmo planetario è importante?
La maggior parte dei sistemi planetari non sono in risonanza, e quelli con più pianeti che hanno conservato le loro orbite ritmiche iniziali sono rari. Per questo motivo gli astronomi vogliono studiare in dettaglio HD110067
e i suoi pianeti come fosse un “raro fossile”.
Rafael Luque ha spiegato che: “Pensiamo che solo l’1% circa di tutti i sistemi rimanga in risonanza. Il sistema ci mostra la configurazione originaria di un sistema planetario che è sopravvissuto intatto”. Questa è la seconda scoperta di un sistema planetario con risonanza orbitale fatta da Cheope. Il primo, noto come TOI-178, è stato annunciato nel 2021.
Conclusioni
Il sistema può anche essere utilizzato per studiare come si formano i sub-Nettuno. Infatti, sebbene i sub-Nettuno siano comuni nella Via Lattea, non esistono nel nostro sistema solare. Per questo un intero sistema costituito da sub-Nettuno potrebbe aiutare gli scienziati a determinare di più sulla loro origine.
Sono stati trovati molti esopianeti in orbita attorno a stelle nane. Invece, HD110067, che ha l’80% della massa del nostro Sole, è la stella più luminosa conosciuta con più di quattro pianeti in orbita. Quindi osservare il sistema è molto più semplice. Le prime rilevazioni della massa dei pianeti suggeriscono che alcuni di essi hanno atmosfere gonfie e ricche di idrogeno. Questo li rende degli obiettivi di studio ideali per Webb, che può determinare la composizione di ciascun mondo.
La coautrice dello studio Jo Ann Egger conclude spiegando che: “I pianeti sub-Nettuno del sistema HD110067 sembrano avere masse basse. Questo suggerisce che potrebbero essere ricchi di gas o acqua. Le future osservazioni, ad esempio di Webb, di queste atmosfere planetarie, potrebbero determinare se i pianeti hanno strutture interne rocciose o ricche di acqua”.
FONTE:
https://edition.cnn.com/2023/11/29/world/six-exoplanets-resonance-scn/index.html
