Comunicato Stampa

Esopianeta preso in movimento

10 Giugno 2010

Per la prima volta, gli astronomi hanno potuto seguire direttamente il moto di un pianeta extrasolare che si muove da un lato all'altro della sua stella. Il pianeta compie l’orbita più breve tra tutti i pianeti extrasolari direttamente osservati, quasi sdraiato vicino alla sua stella madre come Saturno lo è con il Sole. Gli scienziati credono che si può esser formato in modo simile ai pianeti giganti del Sistema Solare. Poiché la stella è così giovane, questa scoperta dimostra che i pianeti giganti gassosi si possono formare solo in pochi milioni di anni, un breve periodo in termini cosmici.

Ha solo 12 milioni di anni, meno di tre millesimi di età del Sole. Beta Pictoris è del 75% più massiccio che la nostra stella madre. Si trova a circa 60 anni luce di distanza verso la costellazione di Pictor (il pittore) ed è uno degli esempi più noti di una stella circondata da un disco di detriti polverosi [1]. Precedenti osservazioni hanno mostrato una curvatura del disco, un disco secondario inclinato e comete in caduta verso la stella. "Quelle erano osservazioni indirette, ma erano segni rivelatori che hanno fortemente suggerito la presenza di un pianeta di grande massa, e le nostre nuove osservazioni ora lo dimostrano definitivamente", spiega il team leader Anne-Marie Lagrange. "Poiché la stella è così giovane, i nostri risultati dimostrano che i pianeti giganti si possono formare nei dischi in un periodo di pochi milioni di anni."

Recenti osservazioni hanno dimostrato che i dischi attorno a stelle giovani si disperdono entro pochi milioni di anni, e che la formazione di un pianeta gigante deve avvenire più velocemente di quanto si pensasse. Beta Pictoris è oggi la prova evidente che questo è davvero possibile.

Il team ha utilizzato il CONICA strumento NAOS (o NACO [2]), montata su uno dei Unit Telescopes di 8,2 metri del Very Large Telescope (VLT) dell'ESO, per studiare le immediate vicinanze di Beta Pictoris nel 2003, 2008 e 2009. Nel 2003 una fonte debole all'interno del disco è stato vista (eso0842), ma non è stato possibile escludere la possibilità, remota, che si trattasse della luce di una stella di fondo. In nuove immagini prese nel 2008 e della primavera 2009 la fonte era sparita Le osservazioni più recenti, scattate durante l'autunno 2009, hanno rivelato l'oggetto sul lato opposto del disco dopo un periodo nel quale era nascosto o dietro o davanti alla stella (in questo caso è nascosto dal bagliore della stella). Ciò ha confermato che la fonte era effettivamente un pianeta extrasolare in orbita intorno alla sua stella ospite. Ha anche fornito spunti sulla dimensione della sua orbita intorno alla stella.

Tali immagini sono disponibili per dieci pianeti extrasolari circa, e il pianeta intorno a Beta Pictoris (denominato "Beta Pictoris b") ha l’orbita più piccola orbita conosciuta finora. Si trova a una distanza compresa tra 8 e 15 volte quella tra il Sole e la Terra separazione, tra 8 e 15 Unità Astronomiche - che è circa la distanza di Saturno dal sole.

"Il breve periodo del pianeta ci permetterà di registrare l'orbita completa entro forse 15-20 anni, e ulteriori studi di Beta Pictoris b forniranno preziose indicazioni sulla fisica e la chimica dell’atmosfera di un giovane pianeta gigante" dice Mickael Bonnefoy, studente ricercatore.

Il pianeta ha una massa di circa nove volte la massa di Giove e la massa e la posizione giusta per spiegare la curvatura osservata nelle parti interne del disco. Questa scoperta ha quindi una certa somiglianza con la previsione dell’esistenza di Nettuno fatta dagli astronomi Adams e Le Verrier nel 19 ° secolo, sulla base di osservazioni dell'orbita di Urano.

"Insieme con i pianeti trovati intorno alle giovane stelle massicce di Fomalhaut e HR8799, l'esistenza di Beta Pictoris b suggerisce che super-giove potrebbe essere frequenti sottoprodotti della formazione di pianeti attorno a stelle più massicce", spiega Gael Chauvin, un membro della squadra.

Tali pianeti disturbano i dischi intorno alle loro stelle, creando strutture che dovrebbero essere facilmente osservabile con l'Atacama Large Millimeter / submillimetrica Array (ALMA), il rivoluzionario telescopio che l’ESO ha in costruzione insieme a partner internazionali.

Altri candidati planetari sono stati ripresi, ma sono tutti situati più lontano dalla loro stella ospite di Beta Pictoris b. Se si trovassero nel sistema solare, tutti si troverebbero oltre l'orbita del nostro più lontano pianeta, Nettuno. I processi di formazione di questi pianeti lontani possono essere molto diversi da quelli che hanno caratterizzato il nostro sistema solare e Pictoris Beta.

"Le immagini prese direttamente di recente dei pianeti extrasolari - molti di esclusiva competenza del VLT -  illustrano la diversità dei sistemi planetari», dice Lagrange. "Tra questi, Beta Pictoris b è il caso più promettente di un pianeta che potrebbe essersi formato nello stesso modo dei pianeti giganti del nostro sistema solare."

Note

[1] I dischi sono composti da detriti di polveri derivanti da collisioni tra corpi più grandi, come gli embrioni planetari o gli asteroidi. Si tratta di versioni più grandi della banda di polvere zodiacale nel nostro Sistema Solare. Il disco intorno a Beta Pictoris è stato il primo ad essere ripreso e ora è noto che si estende fino a circa 1000 volte la distanza tra la Terra e il Sole.

[2] NACO è uno strumento di ottica adattativa collegato al Very Large Telescope dell'ESO, situato in Cile. Grazie all’ottica adattiva, gli astronomi possono rimuovere la maggior parte dell'effetto sfocatura prodotto dall'atmosfera e ottenere immagini molto nitide.

Ulteriori Informazioni

Questa ricerca è stata presentata in un documento a comparire in questa settimana sulla rivista Science ("A Giant Planet Imaged nel disco di Beta Pictoris Young Star", di Lagrange A.-M. et al.).

Il team è composto da A.-M. Lagrange, M. Bonnefoy, G. Chauvin, D. Ehrenreich, e D. Mouillet (Laboratoire d'Astrophysique de l'Observatoire de Grenoble, Université Joseph Fourier, CNRS, Francia), D. APAI (Space Telescope Science Institute, Baltimore, USA), A. Boccaletti, D. Gratadour, D. Rouan, e S. Lacour (LESIA, Observatoire de Paris-Meudon, Francia), e M. Kasper (ESO).

L’ESO (European Southern Observatory) è la principale organizzazione intergovernativa di Astronomia in Europa e l’osservatorio astronomico più produttivo al mondo. È sostenuto da 14 paesi: Austria, Belgio, Repubblica Ceca, Danimarca, Finlandia, Francia, Germania, Italia, Olanda, Portogallo, Spagna, Svezia, Svizzera e Gran Bretagna. L’ESO mette in atto un ambizioso programma che si concentra sulla progettazione, costruzione e gestione di potenti strutture astronomiche da terra che consentano agli astronomi di fare importanti scoperte scientifiche. L’ESO ha anche un ruolo preminente nel promuovere e organizzare cooperazione nella ricerca astronomica. L’ ESO gestisce tre siti unici di livello mondiale in Cile: La Silla, Paranal e Chajnantor. A Paranal, l’ESO gestisce il Very Large Telescope, l’osservatorio astronomico nella banda visibile più d’avanguardia al mondo. L’ESO è il partner europeo di un telescopio astronomico rivoluzionario, ALMA, il più grande progetto astronomico esistente. L’ESO sta pianificando al momento un Telescopio Europeo Estremamente Grande ottico/vicino-infrarosso di 42 metri, l’E-ELT, che diventerà “il più grande occhio del mondo rivolto al cielo”.

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Questa è una traduzione del Comunicato Stampa dell'ESO eso1024.