Scoperto un esopianeta con un’orbita straordinariamente lunga (e anche terribilmente freddo)

Un gruppo di ricerca del Massachusetts Institute of Technology – MIT e dell’Università del New Mexico (Usa) ha scoperto un esopianeta con una delle orbite più lunghe mai osservate, 482 giorni. La scoperta è avvenuta nell’ambito della missione Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS)
di Roberta De Carolis
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Nessuno come lui: gli astronomi del Massachusetts Institute of Technology – MIT e dell’Università del New Mexico (Usa) hanno scoperto un esopianeta con un’orbita di 482 giorni, una delle più lunghe mai osservate. La sua stella è TOI-4600, a 815 anni luce dalla Terra.

Il team in realtà ha individuato un raro sistema contenente due pianeti di lunga orbita attorno a TOI-4600, TOI-4600b con orbita di 82 giorni e TOI-4600c di 482. La scoperta è avvenuta nell’ambito della missione Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) che monitora le stelle più vicine alla ricerca di segni di esopianeti.

Degli oltre 5.000 esopianeti conosciuti, la maggior parte orbita attorno alle proprie stelle a una distanza sorprendentemente ravvicinata: oltre l’80% degli esopianeti confermati, in particolare, presenta orbite inferiori a 50 giorni, molto meno del nostro pianeta caldo per eccellenza, Mercurio, che impiega 88 giorni a compiere un interno giro attorno al Sole.

Il nuovo esopianeta non è solo quello con l’orbita più lunga, anche uno dei più freddi, a circa -83°C medi (l’esopianeta interno è invece più temperato, mostrando una temperatura media di circa 77 °C).

Entrambi sono probabilmente giganti gassosi, simili a Giove e Saturno, anche se la composizione di quello più interno potrebbe essere più un mix di gas e ghiaccio.

Questi sistemi a periodo più lungo rappresentano una gamma relativamente inesplorata – spiegaa Katharine Hesse, coautrice del lavoro – Cercando di capire dove si trova il nostro sistema solare rispetto agli altri sistemi che abbiamo scoperto, abbiamo davvero bisogno di questi esempi più estremi per comprendere meglio questo confronto. Perché molti dei sistemi che abbiamo trovato non assomigliano per niente al nostro sistema solare

La scoperta è ancora più emozionante perché TESS osserva ogni regione del cielo solo per 30 giorni, e quindi necessita di accumulare un alto numero di osservazioni per poter ottenere dati sufficienti a individuare esopianeti con orbite più lunghe.

Il gruppo ha prima identificato quattro transiti, sufficienti a dimostrare che la fonte era proprio TOI-4600b, con un’orbita relativamente lunga di 82 giorni, ma poi ha rilevato anche un quinto transito, non sincronizzato con gli altri segnali e si è chiesto se il segnale provenisse da un’altra stella che eclissa temporaneamente la prima o proprio da un secondo pianeta in orbita.

Con ogni settore di dati che raccoglievamo, cercavo di vedere se ci fosse un secondo transito, e nei primi cinque settori non c’era – ricorda Ismael Mireles, primo autore della ricerca – Poi, nel luglio dello scorso anno, abbiamo visto qualcosa

Che in realtà erano due: un transito apparso nello stesso ciclo di 82 giorni, che ha ulteriormente confermato l’esistenza di un pianeta in orbita lunga, ma anche un secondo transito, rilevato 964 giorni dopo il precedente, non sincronizzato.

Questi ultimi due erano simili in profondità, o nella quantità di luce attenuata, suggerendo che entrambi fossero prodotti da un singolo oggetto in orbita attorno alla stella, ogni 964 giorni o ogni 482 giorni. Ultimo step: il team ha utilizzato un modello per simulare l’aspetto di un pianeta con entrambi i periodi orbitali e ha concluso che l’orbita di 482 giorni era più probabile.

Per confermare tutto ulteriormente, i ricercatori si sono concentrati sulla stella utilizzando più telescopi terrestri, in modo da escludere falsi positivi, come ad esempio una seconda stella che eclissa quella principale. Alla fine, hanno concluso che la stella ospita effettivamente due pianeti di lungo periodo: TOI-4600b, un gigante caldo, simile a Giove, e TOI-4600c, un gigante gelido e ghiacciato, nonché il pianeta con il periodo più lungo rilevato da TESS fino ad oggi.

È relativamente raro vedere due pianeti giganti in un sistema – spiega Hesse – Siamo abituati a vedere i caldi Giove vicini alle loro stelle, e di solito non troviamo loro compagni, per non parlare di compagni giganti. Questo sistema è una configurazione più unica

Ma non finisce qui, perché la loro distanza, simile a quella tra Mercurio e Marte, fa pensare che possano esserci altri “in mezzo”.

Vogliamo vedere se ci sono prove dell’esistenza di più pianeti – precisa Mireles – C’è sicuramente molto spazio per potenziali pianeti, sia più vicini che più lontani

Il lavoro è stato parzialmente finanziato dalla Nasa e pubblicato su Astrophysical Journal Letters.

Fonti: Massachusetts Institute of Technology / Astrophysical Journal Letters