Due nuovi esopianeti giganti

Un team internazionale di astronomi, tra cui Alexandre Santerne della squadra EXOEarths a CAUP, ha identificato e caratterizzato due nuovi pianeti extrasolari, grazie alle osservazioni combinate dal telescopio spaziale Kepler e degli spettrografi SOPHYIE e HARPS-N. Questi pianeti, chiamati KOI-200 B e KOI-889 b sono tra i primi rilevati con il nuovo spettrografo ad alta precisione HARPS-N, controparte settentrionale del più prolifico cacciatore di pianeti extrasolari, HARPS dell’ESO. I nuovi pianeti hanno le dimensioni di Giove, ma hanno orbita eccentrica con periodi inferiori a 10 giorni. Questi nuovi risultati aiutano a capire meglio l’evoluzione delle orbite di questi pianeti situati molto vicino alla loro stella e noti come “Gioviani caldi”.

Ricostruzione di uno dei pianeti gioviani caldi. Crediti: Ricardo Cardoso Reis (CAUP)

Ricostruzione di uno dei pianeti gioviani caldi. Crediti: Ricardo Cardoso Reis (CAUP)

KOI-200 B è leggermente più grande di Giove e leggermente meno massiccio. Questo pianeta gassoso orbita intorno alla sua stella in meno di una settimana. Il pianeta KOI-889 b è della dimensione di Giove ma dieci volte più massiccio. Questo gigantesco pianeta orbita intorno alla sua stella in poco meno di 9 giorni. Entrambi i pianeti hanno orbite eccentriche: durante la loro orbita, la reciproca distanza dalla stella è variabile. Questo produce una grande variazione nella loro temperatura, stimabile in diverse centinaia di gradi in pochi giorni. KOI-889 b, che è tra i pianeti più massicci finora scoperti, è anche tra i pianeti in transito più eccentrici. Per saperne di più: Detection of two new exoplanets with Kepler, SOPHIE and HARPS-N

Ma sopratutto venite al Planetario, lo show sui pianeti extrasolari vi aggiornerà sulle nuove scoperte.

Ancora una conferma della Relatività Generale

Dunque Einstein ha ancora ragione, le onde gravitazionali esistono. Ancora non riusciamo ad osservarle, ma osserviamo come i sistemi stellari più estremi perdono energia a causa di esse.  Uno di questi sistemi stellari estremi è PSR J0348+0432, costituito da una stella di neutroni, detta anche pulsar, insolitamente pesante (due volte più del Sole), che ruota su sé stessa 25 volte al secondo e ha un diametro di soli 20 km, e da una nana bianca. Quest’ultima ha un raggio di 45.000 km, appena il 6% del raggio del Sole e una massa di circa 0,17 masse solari. Si tratta di una coppia molto stretta, i due oggetti sono separati da appena 800.000 km, con un periodo orbitale di appena 2,46 ore.

Una ricostruzione del sistema binario, la nana bianca e la pulsar in orbita strettissima. Crediti:ESO/L. Calçada

Una ricostruzione del sistema binario, la nana bianca e la pulsar in orbita strettissima. Crediti:ESO/L. Calçada

Il campo gravitazionale della pulsar è 300 miliardi di volte più intenso di quello terrestre, una condizione estrema. La Relatività Generale prevede che sistemi di questa natura perdano energia attraverso l’emissione di onde gravitazionali. Ebbene, si è misurataal telescopio VLT dell’ESO,  una diminuzione del periodo orbitale di 8,6 microsecondi all’anno e questa diminuzione è in accordo con la prevista perdita di energia. Per saperne di più: Una conferma estrema per la relatività generale

Ma sopratutto venite al Planetario, vi aggiorneremo su tutte le novità dal cielo profondo

 

Una galassia da primato nella formazione di nuove stelle

Quale sarà il mistero della straordinaria fertilità di questa galassia, che è incredibilmente efficiente nel generare nuove stelle ?  È stata scoperta col concorso di diversi osservatori, il WISE e l’Hubble Space Telescope della NASA, e l’IRAM francese e manifesta un processo di formazione stellare al più alto tasso possibile, la fase di evoluzione più estrema ed efficiente mai osservata.  Si chiama SDSSJ1506 +54 e si trova a ben sei miliardi di anni luce da noi.  Sembra che l’area più attiva di questa galassia sia limitata alla zona circostante il nucleo. Quando le stelle si formano nelle parti più dense delle grandi nubi di gas, una volta che sono attive emettono un forte vento solare che spazza via il gas circostante. Questo pone un limite alla densità delle nuove stelle e all’efficienza del processo di formazione che, nel caso di cui parliamo, è prossima al 100%.

Il campo stellare dove si trova la galassia e, nell’inserto, l’immagine della stessa ripresa dal Telescopio Spaziale Hubble. Crediti: NASA/JPL-Caltech/STScI/IRAM; Hubble Space Telescope

Il campo stellare dove si trova la galassia e, nell’inserto, l’immagine della stessa ripresa dal Telescopio Spaziale Hubble. Crediti: NASA/JPL-Caltech/STScI/IRAM; Hubble Space Telescope

I diversi strumenti utilizzati in questa scoperta hanno consentito di misurare sia il tasso di formazione stellare, sia la quantità di gas complessiva ottenendo così una misura dell’efficienza del processo di formazione. Si ritiene che questa fase della evoluzione della galassia derivi dalla collisione di due galassie e che in poche decine di milioni di anni, un batter d’occhio rispetto ai tempi astronomici, il gas disponibile si esaurirà e SDSSJ1506 +54  evolverà in una enorme galassia ellittica . Per saperne di più: Galaxy Goes Green in Burning Stellar Fuel

Ma sopratutto venite la Planetario, vi aggiorneremo su tutte le novità da cielo profondo.

Scoperti tre nuovi esopianeti nella “zona abitabile” di altre stelle

La missione Kepler della NASA ha scoperto due nuovi sistemi planetari che includono tre super-Terre nella “zona abitabile”, la gamma di distanze da una stella dove la temperatura superficiale di un pianeta orbitante consente di disporre di acqua liquida. Il sistema Kepler-62 ha cinque pianeti, 62b, 62c, 62d, 62e e 62f. Il sistema Kepler-69 è dotato di due pianeti, 69b e 69c. Kepler-62e, 62f e 69c  sono i pianeti super-Terra. Due dei pianeti appena scoperti orbitano una stella più piccola e più fredda del Sole. Kepler-62f è solo il 40 per cento più grande della Terra, il che rende il pianeta il più vicino alla dimensione del nostro pianeta tra quelli conosciuti nella zona abitabile di un’altra stella. Kepler-62f è potrebbe avere una composizione rocciosa. Kepler-62e, orbita sul bordo interno della zona abitabile ed è circa il 60 per cento più grande della Terra.

Il sistema Kepler 62 e il confronto col nostro. In verde le zone abitabili. Crediti: NASA/Ames/JPL-Caltech

Il sistema Kepler 62 e il confronto col nostro. In verde le zone abitabili. Crediti: NASA/Ames/JPL-Caltech

Il terzo pianeta, Kepler-69c, è del 70 per cento più grande delle dimensioni della Terra, e orbita nella zona abitabile di una stella simile al nostro Sole. Gli astronomi sono incerti circa la composizione di Kepler-69c, ma la sua orbita di 242 giorni intorno una stella simile al Sole somiglia a quella del nostro vicino pianeta Venere.

Il sistema Kepler 69, il pianeta si trova nel bordo interno della zona abitabile. Crediti: NASA/Ames/JPL-Caltech.

Il sistema Kepler 69, il pianeta 69c si trova nel bordo interno della zona abitabile. Crediti: NASA/Ames/JPL-Caltech.

Gli scienziati non sanno se la vita possa esistere su questi nuovi pianeti, ma la loro scoperta rappresenta un altro passo avanti verso la ricerca di un mondo simile alla Terra in un altro sistema solare. La stella Kepler-69 appartiene alla stessa classe  del nostro Sole. E ‘il 93 per cento delle dimensioni del Sole e più luminosa dell’80 per cento. si trova a circa 2.700 anni luce dalla Terra, nella costellazione del Cigno. Per saperne di più: Kepler’s Smallest Habitable Zone Planets

Ma sopratutto venite al Planetario, vi aggiorneremo su tutte le novità sui pianeti extrasolari!

Drammatiche esplosioni sui crateri marziani

Esplosioni sotterranee drammatiche, che probabilmente coinvolgono il ghiaccio sottostante, hanno prodotto le buche all’interno di questi due grandi crateri da impatto su Marte. L’immagine è stata ripresa dalla sonda Mars Express dell’ESA, il 4 gennaio. I crateri ‘gemelli’ si trovano nella regione Thaumasia Planum, un grande altopiano immediatamente a sud della Valles Marineris, il canyon più grande del Sistema Solare. Al cratere più settentrionale (a destra) è stato dato ufficialmente il nome Arima, mentre il più meridionale (a sinistra) rimane senza nome. Entrambi hanno a poco più di 50 km di larghezza e mostrano delle caratteristiche interne complesse.  I crateri con fosse centrali sono comuni su Marte, così come sulle lune ghiacciate che orbitano attorno ai pianeti giganti del nostro Sistema Solare. Ma come si formano ? Quando un asteroide colpisce la superficie di un pianeta roccioso, si generano delle pressioni molto alte. Subito dopo l’impatto, le regioni compresse si depressurizzano rapidamente, e possono esplodere violentemente.

I due crateri con fosse centrali ripresi dalla sonda Mars Express. Crediti: ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)

I due crateri con fosse centrali ripresi dalla sonda Mars Express. Crediti: ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)

Negli impatti a bassa energia, si forma un semplice cratere a forma di scodella. Negli eventi più drammatici, sono prodotti crateri più grandi con caratteristiche più complesse, come ad esempio i picchi centrali rialzati o, al contrario, pozzi più profondi. Un’ipotesi per la formazione della buca centrale è che quando la roccia o il ghiaccio fusi durante l’impatto defluiscono attraverso le fratture sotto il cratere, lasciano una fossa. Un’altra teoria è che il ghiaccio sotto la superficie venga riscaldato rapidamente e la vaporizzazione produce un’esplosione. Ne risulta che la superficie rocciosa viene scavata formando un fossa esplosiva circondata da detriti rocciosi. La buca si genera al centro del cratere principale, dove è stata depositata la maggior parte dell’energia d’impatto.

La diversa profondità delle fosse evidenziata dall'altimetria in falsi colori. Crediti:ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)

La diversa profondità delle fosse evidenziata dall’altimetria in falsi colori. Crediti:ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)

Anche se i grandi crateri di questa scena hanno diametri simili, i loro pozzi centrali sono piuttosto diversi per dimensioni e profondità, come è evidente nella foto altimetrica. Probabilmente nel cratere sud vi era più ghiaccio nel sottosuolo e si è così generata una fossa più profonda. I numerosi piccoli crateri vicini mostrano prove della presenza di acqua al momento dell’impatto, come evidenziano i loro ‘bastioni’ coperti da ejecta che hanno lobi a petalo intorno ai loro bordi: questi derivano da acqua liquida mescolata al materiale espulso, che gli ha conferito un aspetto fluido. Per saperne di più: Explosive crater twins on Mars

Ma sopratutto venite al Planetario, vi aggiorneremo su tutte le novità dal pianeta rosso.

Il più piccolo pianeta extrasolare

Gli scienziati della missione Kepler della NASA hanno scoperto un nuovo sistema planetario che ospita il più piccolo pianeta finora trovato attorno a una stella simile al nostro Sole. I nuovi pianeti orbitano in un sistema chiamato Kepler-37, a circa 210 anni luce dalla Terra nella costellazione della Lyra. Il pianeta più piccolo, Kepler-37b, è leggermente più grande della nostra Luna, che misura circa un terzo delle dimensioni della Terra. E ‘più piccolo di Mercurio e, per le sue minuscole dimensioni, la scoperta rappresenta una vera sfida. Compito della missione Kepler è trovare pianeti di tipo terrestre nella fascia della vita, la zona attorno a una stella dove il pianeta può disporre di acqua liquida. Ma, sebbene la stella del sistema Kepler 37 sia simile al nostro Sole, il suo contesto è molto diverso da quello dove noi ci troviamo. Infatti Kepler 37b non ha un’atmosfera e non può ospitare la vita come noi la conosciamo, il suo ambiente è probabilmente molto simile a quello della Luna. Il piccolo pianeta quasi certamente è roccioso. Kepler-37c, il pianeta più vicino alla stella, è leggermente più piccolo di Venere, mentre Kepler-37d, il pianeta più lontano, è due volte le dimensioni della Terra. Per le difficoltà nella loro individuazione, i primi esopianeti scoperti erano giganti. Con lo sviluppo delle tecnologie osservative, si sono potuti osservare anche i pianeti più piccoli e Kepler ha dimostrato anche gli esopianeti di tipo terrestre sono comuni.

Un confronto tra i pianeti del sistema Kepler 37 e i pianeti del nostro sistema solare. Crediti:  NASA / Ames / JPL-Caltech

Un confronto tra i pianeti del sistema Kepler 37 e i pianeti del nostro sistema solare. Crediti: NASA / Ames / JPL-Caltech

La Stella Kepler-37 appartiene alla classe del nostro Sole, anche se è leggermente meno calda e più piccola. Tutti e tre i pianeti orbitano attorno alla stella in orbite più strette di quella di  Mercurio, dunque sono mondi molto caldi, assolutamente inospitali. Kepler-37b orbita ogni 13 giorni a meno di un terzo distanza di Mercurio dal Sole. La temperatura superficiale stimata di questo pianeta fumante è superiore a 430°C, mentre gli altri due pianeti, Kepler-37c e Kepler-37d, orbitano rispettivamente in 21 e 40 giorni.

Ricostruzione del possibile aspetto del pianeta Kepler 37b. Crediti: NASA/Ames/JPL-Caltech

Ricostruzione del possibile aspetto del pianeta Kepler 37b. Crediti: NASA/Ames/JPL-Caltech

Il gruppo di ricerca ha lavorato sui dati del Kepler Space Telescope della NASA, che contemporaneamente e continuamente misura la luminosità di oltre 150.000 stelle ogni 30 minuti. Quando un pianeta transita di fronte alla sua stella ne riduce la luminosità di una piccolissima percentuale, il che consente di rivelare la grandezza del pianeta in transito rispetto alla sua stella. La dimensione della stella deve però essere nota al fine di misurare quella del pianeta con precisione. Per saperne di più sulle proprietà della stella Kepler-37, gli scienziati hanno esaminato le onde sonore generate dal moto bollente sotto la superficie della stella. Hanno sondato la struttura interna di Kepler-37 proprio come i geologi utilizzano onde sismiche generate dai terremoti per sondare la struttura interna della Terra. Le onde sonore viaggiano verso la superficie della stella e provocano oscillazioni che Kepler osserva come un rapido sfarfallio della luminosità della stella. Come campane in un campanile, le piccole stelle squillano su toni alti mentre le grandi stelle lo fanno su toni bassi. Le oscillazioni ad alta frequenza nella luminosità di piccole stelle sono le più difficili da misurare. Questo è il motivo per cui la maggior parte delle stelle precedentemente sottoposte ad analisi Astrosismologica erano più grandi del Sole. Con l’altissima precisione degli strumenti di Kepler, gli astronomi hanno raggiunto una nuova pietra miliare. La stella Kepler-37, con un raggio di appena tre quarti del sole, ora è la più piccola “campana” stellare studiata. Il raggio della stella è noto al 3 per cento di precisione, che si traduce in precisione eccezionale in termini di dimensioni del pianeta. Per saperne di più: NASA’s Kepler Mission Discovers Tiny Planet System

Ma sopratutto venite al Planetario, vi aggiorneremo su tutte le novità sui pianeti extrasolari.

 

Una giovanissima protostella

Una protostella giovanissima, dell’età di poche decine di migliaia di anni, è stata osservata in una zona di formazione stellare nella costellazione dell’Ofiuco. Denominata IRAS 16293-2922B, è ancora immersa nella sua nube natale ed apparentemente si sta accrescendo grazie al disco di materia che la circonda. Nel decennio passato, è stato possibile studiare questi astri estremamente giovani grazie ai nuovi telescopi infrarossi che hanno consentito di penetrare attraverso le oscure nebulose delle stelle nascenti. Così, per la prima volta, gli astronomi sono stati in grado di comprendere alcuni enigmi di questi primi stadi di formazione stellare.  Uno di questi enigmi è il modo in cui le nuove stelle si liberano de momento angolare: come la nebulosa si contrae, per effetto della gravità, una minima rotazione della materia si traduce in un moto rotazionale considerevolmente elevato, come una ballerina che avvia la rotazione con braccia aperte e una gamba divaricata che richiamando le braccia e la gamba accelera enormemente. Nel caso della stella l’accelerazione può portare a una velocità che fatalmente può disgregare la stella stessa. Per questo le stelle necessitano di un processo che dissipi l’energia rotazionale.

Ricostruzione artistica della protostella con i suoi getti polari.

Ricostruzione artistica della protostella con i suoi getti polari.

Gli astronomi pensano che le stelle sviluppino dei getti polari dai quali esce della materia in vorticosa rotazione consentendo al processo di accrescimento di continuare. In effetti, questi getti polari, spesso drammaticamente collimati e lunghi, sono comunemente osservati. Ma quanto presto si sviluppano e come effettivamente consentono alla giovane stella di continuare nella sua crescita ? Un team di astronomi ha usato il nuovo e potente telescopio submillimetrico ALMA (66 antenne paraboliche), nel deserto di Atacama in Cile, scoprendo e quindi studiando i getti della stella IRAS 16293-2922B, i più giovani mai osservati.  Dunque i getti sono attivi fin dalle prime fasi della formazione della stella, e in questo caso risultano avere una età stimata di soli 200 anni. Un importante passo avanti nello studio degli aspetti più complessi della formazione stellare. Per saperne di più: A new telescope probes a young protostar

Ma sopratutto venite al Planetario, vi mostreremo le ultime novità sulla formazione delle stelle