Comunicato Stampa

Un telescopio delll'ESO fotografa un pianeta intorno alla coppia di stelle finora più massiccia

08 Dicembre 2021

Il VLT (Very Large Telescope) dell'ESO (Osservatorio europeo australe) ha catturato l'immagine di un pianeta in orbita intorno a b Centauri, un sistema di due stelle visibile a occhio nudo. Questo è il sistema stellare che ospita pianeti più caldo e più massiccio trovato finora. Il pianeta è stato individuato in un'orbita pari a 100 volte la dimensione dell'orbita di Giove intorno al Sole. Alcuni astronomi credevano che non potessero esistere pianeti intorno a stelle così massicce e così calde. Ora non più.

"Trovare un pianeta intorno a b Centauri è stato molto emozionante poiché cambia completamente la nostra visione delle stelle massicce come ospiti planetari", spiega Markus Janson, astronomo dell'Università di Stoccolma, Svezia e primo autore del nuovo studio pubblicato online oggi su Nature.

Situato a circa 325 anni luce di distanza da noi nella costellazione del Centauro, il sistema a due stelle b Centauri (noto anche come HIP 71865) ha almeno sei volte la massa del Sole, il che lo rende di gran lunga il sistema più massiccio intorno al quale sia stata confermata la presenza di un pianeta. Finora, nessun pianeta era stato avvistato intorno a una stella con una massa tre volte maggiore del Sole.

Le stelle più massicce sono anche molto calde e questo sistema non fa eccezione: la sua stella principale è una cosiddetta stella di tipo B che è oltre tre volte più calda del Sole. A causa della sua temperatura intensa, emette grandi quantità di radiazioni ultraviolette e raggi X.

La grande massa e il calore prodotto da questo tipo di stelle hanno un forte impatto sul gas circostante, che dovrebbe contrastare la formazione dei pianeti. In particolare, più una stella è calda e maggiore è la sua produzione di radiazione ad alta energia, la quale fa evaporare più velocemente il materiale circostante. "Le stelle di tipo B sono generalmente considerate ambienti piuttosto distruttivi e pericolosi, quindi si riteneva che sarebbe stato estremamente difficile formare grandi pianeti intorno a loro", afferma Janson.

Ma la nuova scoperta mostra che i pianeti possono effettivamente formarsi in sistemi stellari così violenti. "Il pianeta in b Centauri è un mondo alieno in un ambiente completamente diverso da quello che sperimentiamo qui sulla Terra e nel nostro Sistema Solare", spiega il coautore Gayathri Viswanath, studente di dottorato all'Università di Stoccolma. “È un ambiente aspro, dominato da radiazioni estreme, dove tutto è su scala gigantesca: le stelle sono più grandi, il pianeta è più grande, le distanze sono maggiori”.

In effetti, anche il pianeta scoperto, chiamato b Centauri (AB)b o b Centauri b, è estremo. È 10 volte più massiccio di Giove, il che lo rende uno dei pianeti più massicci mai trovati. Inoltre, si muove intorno al sistema stellare in una delle orbite più ampie mai scoperte, a una distanza sbalorditiva, 100 volte maggiore della distanza di Giove dal Sole. Questa grande distanza dalla coppia centrale di stelle potrebbe essere la chiave per spiegare la sopravvivenza del pianeta.

Questi risultati sono stati possibili grazie al sofisticato strumento SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) montato sul VLT dell'ESO in Cile. SPHERE aveva già ripreso con successo diversi pianeti in orbita intorno a stelle diverse dal Sole, inclusa la prima immagine in assoluto di due pianeti in orbita intorno a una stella simile al Sole.

Tuttavia, SPHERE non è stato il primo strumento a catturare l'immagine di questo pianeta. Come parte dello studio, l'equipe ha esaminato i dati d'archivio del sistema b Centauri e ha scoperto che il pianeta era stato effettivamente ripreso più di 20 anni fa dal telescopio dell'ESO da 3,6 m, sebbene all'epoca la sua natura non fosse stata riconosciuta.

Con l'ELT (Extremely Large Telescope) dell'ESO, che inizierà le osservazioni entro la fine di questo decennio, e con gli aggiornamenti al VLT, gli astronomi potrebbero essere in grado di svelare ancor di più sulla formazione e le caratteristiche di questo pianeta. "Sarà un compito stimolante il cercare di capire come potrebbe essersi formato, ancora un mistero al momento", conclude Janson.

Ulteriori Informazioni

Questo risultato è stato presentato nell'articolo intitolato "A wide-orbit giant planet in the high-mass b Centauri binary system" pubblicato dalla rivista Nature (DOI: 10.1038/s41586-021-04124-8).

L'equipe è composta da Markus Janson (Department of Astronomy, Stockholm University, Svezia [SU]), Raffaele Gratton (INAF Osservatorio Astronomico di Padova, Italia [INAF-Padova]), Laetitia Rodet (Cornell Center for Astrophysics and Planetary Science, Department of Astronomy, Cornell University, USA), Arthur Vigan (Aix-Marseille Université, CNRS, CNES, Laboratoire d’Astrophysique de Marseille, Francia [LAM]), Mickaël Bonnefoy (Univ. Grenoble Alpes, CNRS, Institute for Planetary sciences and Astrophysics, Francia [IPAG] e LAM), Philippe Delorme (IPAG), Eric E. Mamajek (Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, USA [JPL]), Sabine Reffert (Landessternwarte, Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Germania [ZAH]), Lukas Stock (ZAH e IPAG), Gabriel-Dominique Marleau (Institut für Astronomie und Astrophysik, Universität Tübingen, Germania; Physikalisches Institut, Universität Bern, Svizzera [UNIBE]; Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg, Germania), Maud Langlois (Centre de Recherche Astrophysique de Lyon [CRAL], CNRS, Université Lyon, Francia), Gaël Chauvin (Unidad Mixta Internacional Franco-Chilena de Astronomía, CNRS/INSU e Departamento de Astronomía, Universidad de Chile, Santiago, Cile, e Institute of Planetology and Astrophysics, Grenoble, Francia), Silvano Desidera (INAF-Padova), Simon Ringqvist (SU), Lucio Mayer (Center for Theoretical Physics and Cosmology, Institute for Computational Science, University of Zurich, Svizzera [CTAC]), Gayathri Viswanath (SU), Vito Squicciarini (INAF-Padova, Department of Physics and Astronomy “Galileo Galilei”, University of Padova, Italia), Michael R. Meyer (Department of Astronomy, University of Michigan, USA), Matthias Samland (SU e MPIA), Simon Petrus (IPAG), Ravit Helled (CTAC), Matthew A. Kenworthy (Leiden Observatory, Leiden University, Paesi Bassi), Sascha P. Quanz (ETH Zurich, Institute for Particle Physics and Astrophysics, Svizzera [ETH Zurich]), Beth Biller (Scottish Universities Physics Alliance, Institute for Astronomy, Royal Observatory, University of Edinburgh, Regno Unito), Thomas Henning (MPIA), Dino Mesa (INAF-Padova), Natalia Engler (ETH Zurich), Joseph C. Carson (College of Charleston, Department of Physics & Astronomy, USA).

L'ESO (European Southern Observatory o Osservatorio Europeo Australe) consente agli scienziati di tutto il mondo di scoprire i segreti dell'Universo a beneficio di tutti. Progettiamo, costruiamo e gestiamo da terra osservatori di livello mondiale - che gli astronomi utilizzano per affrontare temi interessanti e diffondere il fascino dell'astronomia - e promuoviamo la collaborazione internazionale per l'astronomia. Fondato come organizzazione intergovernativa nel 1962, oggi l'ESO è sostenuto da 16 Stati membri (Austria, Belgio, Danimarca, Francia, Finlandia, Germania, Irlanda, Italia, Paesi Bassi, Polonia, Portogallo, Regno Unito, Repubblica Ceca, Spagna, Svezia e Svizzera), insime con il paese che ospita l'ESO, il Cile, e l'Australia come partner strategico. Il quartier generale dell'ESO e il Planetario e Centro Visite Supernova dell'ESO si trovano vicino a Monaco, in Germania, mentre il deserto cileno di Atacama, un luogo meraviglioso con condizioni uniche per osservare il cielo, ospita i nostri telescopi. L'ESO gestisce tre siti osservativi: La Silla, Paranal e Chajnantor. Sul Paranal, l’ESO gestisce il VLT (Very Large Telescope) e il VLTI (Very Large Telescope Interferometer), così come due telescopi per survey, VISTA, che lavora nell'infrarosso, e VST (VLT Survey Telescope) in luce visibile. Sempre a Paranal l'ESO ospiterà e gestirà la schiera meridionale di telescopi di CTA, il Cherenkov Telescope Array Sud, il più grande e sensibile osservatorio di raggi gamma del mondo. Insieme con partner internazionali, l’ESO gestisce APEX e ALMA a Chajnantor, due strutture che osservano il cielo nella banda millimetrica e submillimetrica. A Cerro Armazones, vicino a Paranal, stiamo costruendo "il più grande occhio del mondo rivolto al cielo" - l'ELT (Extremely Large Telescope, che significa Telescopio Estremamente Grande) dell'ESO. Dai nostri uffici di Santiago, in Cile, sosteniamo le operazioni nel paese e collaboriamo con i nostri partner e la società cileni.

La traduzione dall'inglese dei comunicati stampa dell'ESO è un servizio dalla Rete di Divulgazione Scientifica dell'ESO (ESON: ESO Science Outreach Network) composta da ricercatori e divulgatori scientifici da tutti gli Stati Membri dell'ESO e altri paesi. Il nodo italiano della rete ESON è gestito da Anna Wolter.

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Contatti

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Department of Astronomy, Stockholm University
Stockholm, Sweden
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E-mail: markus.janson@astro.su.se

Gayathri Viswanath
Department of Astronomy, Stockholm University
Stockholm, Sweden
E-mail: gayathri.viswanath@astro.su.se

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Questa è una traduzione del Comunicato Stampa dell'ESO eso2118.