Ecco una interessante scoperta che potrà risultare fondamentale per comprendere l’evoluzione dei sistemi planetari attorno a stelle di massa debole
Il sistema TRAPPIST-1 è uno dei più suggestivi della nostra galassia e si trova a “soli” 40 anni luce di distanza, con sette esopianeti rocciosi, tre dei quali si trovano nella zona abitabile della loro stella. Gli astronomi stanno studiando ormai da tempo questo sistema per capire se davvero esistano le condizioni per poterlo definire abitabile. Adesso, una nuova e interessante ricerca ha evidenziato che, proprio come i pianeti del Sistema Solare orbitano in maniera allineata attorno al Sole – un po ‘come un disco in vinile – così anche gli esopianeti di TRAPPIST-1 orbitano su un sistema simile in maniera non disallineata.
Cosa si è scoperto
Questa scoperta consentirà agli astronomi di sondare la storia dinamica del sistema, il che può aiutarci a perfezionare i modelli ed escludere l’abitabilità su uno qualsiasi dei suoi esopianeti. Ma trovare i pianeti attorno all’equatore della stella significa anche ammettere che questi esopianeti stanno praticamente orbitando attorno alla stessa inclinazione su cui si sono formati, rendendo più facile studiare lo stato primordiale del sistema. Fino ad oggi, gli astronomi hanno scoperto oltre 4.000 esopianeti nella galassia della Via Lattea. Attraverso studi approfonditi è stato possibile misurare l’allineamento orbitale di parecchi esopianeti, e molti giganti gassosi in orbita stretta mostrano quello che viene chiamata obliquità stellare, che avviene quando gli esopianeti di una stella orbitano obliquamente rispetto all’asse di rotazione della stella.
Come è stato possibile misurare l’obliquità di queste stelle rocciose?
I sistemi a più pianeti tendono ad essere meno obliqui, ma nessuno lo aveva mai misurato con mondi rocciosi simili alla Terra. Questo perché l’obliquità stellare viene misurata sulla base di qualcosa chiamato effetto Rossiter-McLaughlin, difficile da osservare con piccole stelle deboli come TRAPPIST-1. Quando osserviamo una stella in orbita, la luce dal lato che ruota verso di noi viene compressa in frequenze più alte verso l’estremità blu dello spettro (blueshift). La luce dal lato che ruota lontano da noi viene estesa a frequenze più basse o spostata verso il rosso. Quando un pianeta si muove attorno a quella stella, è possibile identificare verso quale direzione sta viaggiando in base al tipo di lunghezza d’onda che viene bloccata per prima. E l’esopianeta proietta un’ombra Doppler che viaggia creando una distorsione che può essere utilizzata per modellare direttamente l’obliquità stellare.
E’ la prima volta che è viene misurata l’obliquità di stelle di massa debole
TRAPPIST-1 è un nano rosso, il che significa che è molto piccolo e debole, quindi l’effetto Rossiter-McLaughlin non era stato mai stato osservato in precedenza. Ma il Subaru Telescope situato alle Hawaii è stato recentemente dotato di Doppler a infrarossi (IRD), un nuovo spettrografo a infrarossi con una risoluzione sufficientemente elevata da poter realizzare delle performance eccezionali in fatto di osservazioni. Nella notte del 31 agosto 2018, tre degli esopianeti TRAPPIST-1 hanno transitato la stella in una sola notte, consentendo al team di raccogliere una grande quantità di dati in un’unica sequenza di osservazione. Solo uno dei transiti ha prodotto un’ombra Doppler affidabile, ma ha suggerito che l’obliquità stellare era vicina allo zero.
Non si tratta di dati affidabili al 100% perchè rimane ancora un margine abbastanza ampio di errore, il che significa che il disallineamento orbitale non può essere completamente escluso. Durante la formazione stellare, una stella è circondata da un ampio disco piatto di polvere e gas che vi si accumula. Quando la stella è completamente piena, quella polvere e gas rimanenti sono ciò che forma tutto il resto. Ecco perché i pianeti del Sistema Solare sono così ben ordinati, perchè nulla ha turbato il loro allineamento, quindi sono rimasti fermi.
Sono un fisico, meteo appassionato e meteorologo, scrivo da anni notizie sul web. Sono esperto di argomenti che riguardano sport, calcio, salute, attualità, alpinismo, montagna e terremoti.
