Fomalhaut b, un esopianeta che rinasce dalla nube di polveri

Immagine in luce visibile ottenuta dall’Hubble Space Telescope che mostra i dintorni della stella Fomalhaut e che include la posizione del suo anello di polvere e del pianeta (molto discusso), Fomalhaut b. Una maschera coronografica ha aiutato a nascondere la luce della stella e quindi a rilevare l’anello di polvere e il pianeta. Crediti: NASA/ESA/T. Currie, University of Toronto.

Una seconda analisi ai dati ottenuti dall’Hubble Space Telescope della NASA sta portando avanti l’ipotesi che la vicina stella Fomalhaut ospiti un esopianeta massiccio. Lo studio suggerisce che il pianeta, denominato Fomalhaut b, sia un oggetto raro e forse unico nel suo genere in quanto completamente avvolto dalla polvere. Fomalhaut è la stella più luminosa nella costellazione Piscis Austrinus che si trova a 25 anni luce di distanza dalla Terra.

Nel novembre 2008, gli astronomi dell’Hubble Space Telescope annunciarono la scoperta di un esopianeta, denominato Fomalhaut b, e definito come il primo pianeta osservato direttamente in luce visibile che ruotava intorno ad un’altra stella. L’oggetto venne immaginato all’interno di un vasto anello di detriti che circondava la stella. La posizione del pianeta e la sua massa, che non superava le tre masse gioviane, sembravano essere quelle corrette per spiegare l’azione gravitazionale agente e che andava a modellare l’anello.

Studi recenti hanno mostrato che questa interpretazione non è corretta. Basandosi sul moto apparente dell’oggetto e sulla mancanza di tracce infrarosse da parte dello Spitzer Space Telescope della NASA, i ricercatori hanno concluso che l’oggetto non è altro che una nube di polvere di breve durata estranea a qualsiasi pianeta.

Una nuova analisi, tuttavia, riporta il pianeta in vita.

“Sebbene i nostri risultati contestino seriamente la scoperta iniziale ipotizzata sulla carta, tali risultati lo fanno in un modo tale da rendere di fatto molto più chiara l’interpretazione dell’oggetto e lasciano intatta la conclusione centrale, che Fomalhaut b sia davvero un pianeta massiccio” ha affermato Thayne Currie, astronomo che lavorava in precedente al Goddard Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland, ed ora all’University of Toronto, Canada.

Lo studio ha riportato che la luminosità di Fomalhaut b è variata di circa un fattore due e ha citato questo come evidenza che il pianeta ha avuto un accrescimento di gas. Gli studi successivi hanno allora interpretato questa variabilità come l’evidenza che l’oggetto doveva essere in realtà una nube di polvere transitoria.

In questa ultima ricerca, Thayne Currie insieme al suo team di ricercatori hanno rianalizzato le osservazioni della stella ottenute dall’Hubble Space Telescope dal 2004 al 2006. Sono stati in grado di individuare facilmente il pianeta nelle osservazioni effettuate nelle lunghezze d’onda del visibile vicino ai 600 e 800 nanometri, e fatto una nuova rilevazione nella luce violetta vicino ai 400 nanometri. In contrasto con la ricerca precedente, il team ha trovato che il pianeta non ha variato la sua luminosità.

Il pianeta Fomalhaut in una rappresentazione artistica. Credit: ESA; Hubble, M. Kornmesser; and ESO, L. Calçada and L. L. Christensen)Disponibile su: http://www.nasa.gov/700422main_ESA_Fomalhaut_Exoplanet_Still.png

 

Il team ha tentato di rilevare Fomalhaut b nell’infrarosso utilizzando il Telescopio Subaru nelle Isole Hawaii, ma non è stato in grado di farlo. I non rilevamenti con Subaru e con lo Spitzer Space Telescope implicano che Fomalhaut b debba avere una massa inferiore di duve volte la massa di Giove.

Un’altra questione controversa è quella che riguarda l’orbita dell’oggetto. Se Fomalhaut b è responsabile per la posizione fuori dal piano e la conformazione particolare della regione interna dell’anello, allora deve seguire un’orbita allineata con l’anello e deve essere in movimento alla sua minima velocità. La velocità nello studio originale sembrava essere troppo alta. Inoltre, alcuni ricercatori hanno sostenuto che Fomalhaut b segua un’orbita inclinata che attraversa il piano dell’anello.

Utilizzando i dati dell’Hubble Space Telescope, il team di Currie ha stabilito che Fomalhaut b si muove con una velocità e una direzione coerente con l’idea originale che la gravità del pianeta stia modificando l’anello.

“Quello che abbiamo visto dalle nostre analisi è che la minima distanza dell’oggetto dal disco non è praticamente cambiata negli ultimi due anni, il che è un buon segno che il pianeta si trovi in un orbita che va a definire un bell’anello” ha spiegato Timothy Rodigas, uno studente laureato all’Università dell’Arizona e che è membro del team.

Il gruppo di Currie ha inoltre affrontato studi ulteriori che interpretano Fomalhaut b come una nube di polvere compatta non gravitazionalmente legata ad un pianeta. Vicino all’anello di Fomalhaut, la dinamica orbitale dovrebbe sparpagliare o dissipare completamente la nube in poco meno di 60 000 anni. I grani di polvere sperimentano ulteriori forze che operano su scale temporali maggiori, in quanto interagiscono con la luce della stella.

“In base a quanto conosciamo sul comportamento della polvere e dell’ambiente dove si trova il pianeta, pensiamo di stare ad osservare un oggetto planetario completamente immerso nella polvere piuttosto che un nuvola di polvere libera di fluttuare” ha affermato un altro membro del team, John Debes, astronomo presso lo Space Telescope Institute a Baltimore, Maryland.

Il paper è stato accettato per la pubblicazione su The Astrophysical Journal Letter.
Dato che gli astronomi hanno rilevato Fomalhaut b con la luce della polvere che lo circonda e non con la luce o il calore emesso dalla sua atmosfera, il team lo ha definito come un pianeta che è stato identificato da riprese dirette.

Fomalhaut b è stato analizzato anche da un altro team di ricercatori nel maggio scorso e le osservazioni sono ora in fase di analisi scientifica e dovrebbero essere pubblicate a breve. Vedremo quali saranno i risultati.

Thayne Currie, John Debes, Timothy J. Rodigas, Adam Burrows, Yoichi Itoh, Misato Fukagawa, Scott Kenyon, Marc Kuchner e Soko Matsumura, Direct Imaging Confirmation and Characterization of a Dust-Enshrouded Candidate Exoplanet Orbiting Fomalhaut, arXiv:1210.6620, disponibile su: http://arxiv.org/abs/1210.6620
articolo in pdf: http://arxiv.org/pdf/1210.6620v1.pdf .
Fonte NASA- New Study Brings a Doubted Exoplanet ‘Back from the Dead’- http://www.nasa.gov/mission_pages/hubble/science/fomalhaut-exo.html

Sabrina

~ di Sabrina su 29 ottobre 2012.

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