Scienza fai da te - Proxima c si nasconde in questo grafico ?

Questa foto della settimana inusuale presenta gli ultimi dati raccolti dal cacciatore di pianeti extrasolari di ESO, HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) durante la campagna in corso Red Dots, una ricerca di pianeti terrestri attorno alle tre stelle nane più vicine: Proxima Centauri, la stella di Barnard, e Ross 154. La campagna è stata iniziata nel 2017, in seguito alla scoperta nel 2016 di Proxima b attorno al nostro vicino stellare, Proxima Centauri. Red Dots è pensato come un esperimento scientifico aperto al pubblico, nel senso che esso ha accesso a tutti i dati e può anche contribuire alle osservazioni. Potete vedere un nuovo pianeta estrapolare in queste osservazioni ?

Seguendo accuratamente il moto della stella in funzione del tempo, grafici come questi, possono svelare la presenza di esopianeti. Mentre la stella esercita una forza di gravità sui pianeti che orbitano attorno ad essa, anche i pianeti esercitano una forza gravitazionale sulla stella, inducendo un moto di oscillazione sulla stella e spostando la lunghezza d’onda della sua luce di una piccola (ma misurabile) quantità. Analizzando questi cambiamenti ripetuti e prevedibili, gli astronomi possono dedurre la presenza di un pianeta. Il grafico in alto a sinistra mostra i dati del 2016 che confermano la presenza dell’esistenza di Prossima b, illustrando come il pianeta provochi il moto della sua stella parente, Proxima Centauri, allontanandosi e ravvicinandosi alla Terra in funzione del tempo. La linea curva rappresenta il segnale di oscillazione della stella, con la solita caratteristica di un cambiamento di velocità radiale (VR) che si ripete ogni 11,2 giorni.

Il grafico in alto a destra mostre le nuove misure fatte con HARPS durante la campagna Red Dots. I nuovi dati confermano ancora una volta il segnale di Proxima b (in giallo), ma includono nuove caratteristiche - visibili qui come la pendenza verso il basso in entrambi idati del 2016 e del 2017 - suggerendo che forse c’è qualche cosa ancora da scoprire. Per essere più sicuri sulla causa di queste caratteristiche, gli astronomi devono usare metodi matematici quantitativi.

Uno di questi è il cosiddetto periodogrammo, che cerca segnali che si ripetono nei dati - mostrati qui come i picchi sporgenti - che indicano la presenza di un pianeta. Il grafico in basso mostra il periodogrammo per i nuovi dati. Il primo segnale (in bianco) corrisponde a Proxima b. Il secondo gruppo di possibili periodi (in rosso), di circa 200 giorni, sono prodotti dalle caratteristiche delle figure in alto. La presenza di picchi multipli di simile altezza significa che un segnale non può essere definito con precisione e che la sua origine rimane poco chiara.

Il progetto continuerà ad acquisire misure fino alla fine di settembre di quest’anno. Potete seguire i progressi della campagna Red Dots e perfino contribuire con osservazioni via il sito web di Red Dots , Facebook o Twitter .