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    Un pianeta canaglia grande quanto la Terra scoperto nella Via Lattea

    Rappresentazione artistica di un evento di microlenti gravitazionali da parte di un pianeta fluttuante. Credito:Jan Skowron / Osservatorio Astronomico, Università di Varsavia

    La nostra galassia potrebbe brulicare di pianeti canaglia, gravitazionalmente non legato a nessuna stella. Un team internazionale di scienziati, guidato da astronomi polacchi, ha annunciato la scoperta del più piccolo pianeta fluttuante delle dimensioni della Terra trovato fino ad oggi.

    Oltre 4, Finora sono stati scoperti 000 pianeti extrasolari. Sebbene molti degli esopianeti conosciuti non assomiglino a quelli del nostro sistema solare, hanno una cosa in comune:orbitano tutti attorno a una stella. Però, le teorie della formazione e dell'evoluzione dei pianeti prevedono l'esistenza di pianeti fluttuanti (rogue), gravitazionalmente slegato da nessuna stella. Infatti, alcuni anni fa, Gli astronomi polacchi del team OGLE dell'Osservatorio Astronomico dell'Università di Varsavia hanno fornito la prima prova dell'esistenza di tali pianeti nella Via Lattea. Scrivendo in Lettere per riviste astrofisiche , Gli astronomi di OGLE hanno annunciato la scoperta del più piccolo pianeta canaglia trovato fino ad oggi.

    Gli esopianeti possono essere osservati direttamente solo raramente. Generalmente, gli astronomi trovano i pianeti usando le osservazioni della luce dalla stella ospite del pianeta. Per esempio, se un pianeta si incrocia davanti al disco della sua stella madre, quindi la luminosità osservata della stella diminuisce periodicamente di una piccola quantità causando i cosiddetti transiti. Gli astronomi possono anche misurare il movimento della stella causato dal pianeta.

    I pianeti fluttuanti non emettono praticamente radiazioni e, per definizione, non orbitano attorno a nessuna stella ospite, quindi non possono essere scoperti utilizzando i metodi tradizionali di rilevamento astrofisico. Tuttavia, i pianeti canaglia possono essere individuati utilizzando un fenomeno astronomico chiamato microlenti gravitazionali. Il microlensing deriva dalla teoria della relatività generale di Einstein:un oggetto massiccio (la lente) può piegare la luce di un oggetto luminoso sullo sfondo (la sorgente). La gravità della lente agisce come un'enorme lente d'ingrandimento che piega e ingrandisce la luce delle stelle lontane.

    La gravità di un pianeta fluttuante può deviare e focalizzare la luce di una stella lontana quando le passa davanti. A causa dell'immagine distorta, la stella sembra temporaneamente molto più luminosa. Credito:Jan Skowron / Osservatorio Astronomico, Università di Varsavia

    "Se un oggetto massiccio (una stella o un pianeta) passa tra un osservatore situato sulla Terra e una stella sorgente lontana, la sua gravità può deviare e focalizzare la luce dalla sorgente. L'osservatore misurerà un breve schiarimento della stella sorgente, " spiega il dottor Przemek Mroz, uno studioso post-dottorato presso il California Institute of Technology e autore principale dello studio. "Le possibilità di osservare il microlensing sono estremamente ridotte perché tre oggetti:sorgente, lente, e osservatore, devono essere quasi perfettamente allineati. Se osservassimo solo una stella sorgente, dovremmo aspettare quasi un milione di anni per vedere la fonte essere microlenti, " Aggiunge.

    Questo è il motivo per cui le moderne indagini a caccia di eventi di microlenti gravitazionali stanno monitorando centinaia di milioni di stelle nel centro della Via Lattea, dove le possibilità di microlenti sono più alte. L'indagine OGLE, condotta dagli astronomi dell'Università di Varsavia, effettua uno di questi esperimenti. OGLE è uno dei rilievi del cielo più grandi e più lunghi, iniziare le operazioni più di 28 anni fa. Attualmente, Gli astronomi di OGLE stanno usando un telescopio di Varsavia di 1,3 metri situato all'Osservatorio di Las Campanas, Chile. Ogni notte limpida, puntano il loro telescopio verso le regioni centrali della galassia e osservano centinaia di milioni di stelle, cercando quelli che cambiano la loro luminosità.

    Il microlensing gravitazionale non dipende dalla luminosità dell'obiettivo, quindi consente lo studio di oggetti deboli o scuri come i pianeti. La durata degli eventi di microlente dipende dalla massa dell'oggetto della lente:meno massiccia è la lente, più breve è l'evento di microlensing. La maggior parte degli eventi osservati, che in genere durano diversi giorni, sono causati dalle stelle. Gli eventi di microlenti attribuiti a pianeti fluttuanti hanno tempistiche di appena poche ore. Misurando la durata di un evento di microlente (e la forma della sua curva di luce) possiamo stimare la massa dell'oggetto della lente.

    Gli scienziati hanno annunciato la scoperta dell'evento di microlensing su scala temporale più breve mai trovato, chiamato OGLE-2016-BLG-1928, che ha la tempistica di soli 42 minuti. "Quando abbiamo visto per la prima volta questo evento, era chiaro che doveva essere stato causato da un oggetto estremamente piccolo, " afferma il Dr. Radoslaw Poleski dell'Osservatorio Astronomico dell'Università di Varsavia, coautore dello studio.

    Infatti, i modelli dell'evento indicano che l'obiettivo doveva essere meno massiccio della Terra, era probabilmente un oggetto di massa di Marte. Inoltre, l'obiettivo è probabilmente un pianeta canaglia. "Se l'obiettivo fosse in orbita attorno a una stella, rileveremo la sua presenza nella curva di luce dell'evento, " aggiunge il dottor Poleski. "Possiamo escludere che il pianeta abbia una stella entro circa 8 unità astronomiche (l'unità astronomica è la distanza tra la Terra e il sole)."

    La gravità di un pianeta fluttuante può deviare e focalizzare la luce di una stella lontana quando le passa davanti. A causa dell'immagine distorta, la stella sembra temporaneamente molto più luminosa. Credito:Jan Skowron / Osservatorio Astronomico, Università di Varsavia

    Alcuni anni fa, gli astronomi di OGLE hanno fornito la prima prova di una vasta popolazione di pianeti canaglia nella Via Lattea. Però, il pianeta appena scoperto è il più piccolo mondo canaglia mai trovato. "La nostra scoperta dimostra che i pianeti fluttuanti di piccola massa possono essere rilevati e caratterizzati utilizzando telescopi terrestri, " dice il prof. Andrzej Udalski, il PI del progetto OGLE.

    Gli astronomi sospettano che i pianeti fluttuanti si siano effettivamente formati in dischi protoplanetari attorno alle stelle (come pianeti "ordinari") e che siano stati espulsi dai loro sistemi planetari genitori dopo interazioni gravitazionali con altri corpi, Per esempio, con altri pianeti del sistema. Le teorie sulla formazione dei pianeti prevedono che i pianeti espulsi dovrebbero essere in genere più piccoli della Terra. Così, lo studio dei pianeti fluttuanti ci permette di comprendere il turbolento passato dei giovani sistemi planetari, come il sistema solare.

    La ricerca di pianeti fluttuanti è uno dei driver scientifici del telescopio spaziale romano Nancy Grace, che è attualmente in costruzione dalla NASA. L'inizio delle operazioni dell'osservatorio è previsto per la metà degli anni 2020.

    Data la brevità dell'evento, sono state necessarie ulteriori osservazioni raccolte dal Korea Microlensing Telescope Network (KMTNet) per caratterizzare l'evento. KMTNet gestisce una rete di tre telescopi:in Cile, Australia, e Sud Africa.


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