Falso colore, immagine nel vicino infrarosso del sistema Kappa Andromedae, dal telescopio Subaru. Quasi tutta la luce della stella ospite è stata rimossa dal disco scuro generato dal software al centro. Credito: NAOJ/Subaru/J. Carson (Collegio di Charleston)/T. Currie (Università di Toronto)
Gli astronomi che utilizzano il telescopio Subaru alle Hawaii hanno scoperto un esopianeta di dimensioni super-Giove in orbita attorno a una stella massiccia a circa 170 anni luce di distanza dalla Terra. Non solo hanno rilevato il pianeta, ma ne hanno anche scattato un'immagine diretta. Questo è eccitante perché solo una manciata di esopianeti è stata ripresa direttamente. Ma l'altro aspetto interessante di questo pianeta appena scoperto è che orbita intorno alla sua stella a una distanza paragonabile a quella di Nettuno nel nostro sistema solare. Gli astronomi dicono che questa è una forte indicazione che il pianeta si sia formato in un modo simile a come si crede si formino i pianeti rocciosi più piccoli: da un disco protoplanetario di gas e polvere che circondava la stella durante le sue prime fasi.
La stella, Kappa Andromedae, è un oggetto ad occhio nudo che può essere visto nella costellazione di Andromeda e ha una massa 2,5 volte quella del Sole, il che la rende la stella di massa più alta che abbia mai ospitato un pianeta osservato direttamente. Le osservazioni sono state fatte da un team di astronomi del Max Planck Institute for Astronomy e dell'Università di Toronto e del College of Charleston, parte del progetto SEEDS (Strategic Explorations of Exoplanets and Disks with Subaru.)
'Il nostro team ha identificato un oggetto debole situato molto vicino a Kappa Andromedae a gennaio che assomiglia molto ad altri pianeti giovani e massicci ripresi direttamente ma non assomiglia a una stella', ha detto Thayne Currie. coautore dell'articolo dell'Università di Toronto. 'Probabilmente è un pianeta ripreso direttamente'.
Una 'mappa del rapporto segnale-rumore' generata dall'immagine a sinistra. Il candore di ogni puntino indica la probabilità che si tratti non di un artefatto (“rumore”), ma della traccia di un oggetto reale (“segnale”). La caratteristica bianca in alto a sinistra, che rappresenta un alto valore segnale-rumore, indica il rilevamento ad alta confidenza, super-Giove. Credito: NAOJ/Subaru/J. Carson (Collegio di Charleston)/T. Currie (Università di Toronto)
Kappa Andromedae (aE) è una stella molto giovane, con un'età stimata di 30 milioni di anni (in confronto il nostro Sole ha circa 5 miliardi di anni). Il pianeta, chiamatoaE b ('Kappa Andromedae b), è circa il 10% più grande di Giove, ma è un mondo pesante - ha una massa di circa 13 volte quella di Giove.
Ciò significa che potrebbe benissimo essere un pianeta o una nana bruna molto leggera, un oggetto intermedio tra i pianeti e le stelle. Tuttavia, gli astronomi si stanno orientando verso le prove circostanziali che indicano che è probabile che sia un pianeta.
Poiché le stelle sono molto più luminose dei loro pianeti, in genere di un fattore di un miliardo o più, gli esopianeti vengono solitamente persi nel bagliore della stella quando si utilizzano le tecniche di osservazione tradizionali. Il team di Subaru ha utilizzato una tecnica diversa chiamata imaging differenziale angolare, che combina una serie temporale di singole immagini in un modo che consente di rimuovere il bagliore altrimenti opprimente della stella ospite.
Nell'immagine all'infrarosso, sopra, il minuscolo punto luminoso che è il pianeta Kappa e b. Poiché il pianeta orbita intorno alla stella a una certa distanza, il team di osservazione SEEDS è stato in grado di distinguere la debole luce dell'oggetto coprendo efficacemente la luce della stella.
La grande massa sia della stella ospite che del gigante gassoso fornisce un netto contrasto con il nostro sistema solare. Osservatori e teorici hanno recentemente affermato che è probabile che grandi stelle come Kappa Andromedae abbiano pianeti di grandi dimensioni, forse seguendo un semplice modello in scala del nostro sistema solare. Ma gli esperti prevedono che c'è un limite a tali estrapolazioni; se una stella è troppo massiccia, la sua potente radiazione può interrompere il normale processo di formazione del pianeta che altrimenti si verificherebbe. La scoperta del super-Giove intorno a Kappa Andromedae dimostra che stelle grandi come 2,5 masse solari sono ancora pienamente in grado di produrre pianeti all'interno dei loro dischi circumstellari primordiali. Queste sono informazioni chiave per i ricercatori che lavorano su modelli di formazione dei pianeti.
Gli astronomi continueranno le osservazioni della luce emessa daaE b attraverso un'ampia gamma di lunghezze d'onda nella speranza di ottenere una migliore comprensione della chimica atmosferica del pianeta, oltre a determinare se altri pianeti si trovano in questo sistema.
Leggi il documento del team: Imaging diretto di un 'super-Giove' attorno a una stella massiccia