A circa un anno dal lancio della missione NASA TESS, le prime tre comete in orbita attorno alla vicina stella Beta Pictoris al di fuori del nostro sistema solare sono state scoperte con i dati del telescopio spaziale. L'obiettivo principale di TESS è la ricerca di esopianeti, pianeti in orbita attorno ad altre stelle. Il riconoscimento di segnali provenienti da esocomete molto più piccole rispetto ai pianeti richiede l'analisi di una precisa curva di luce, che ora può essere ottenuto utilizzando la raffinatezza tecnica del nuovo telescopio spaziale.

Sebastian Zieba, studente di master nel team di Konstanze Zwintz presso l'Istituto di fisica astronomica e delle particelle dell'Università di Innsbruck, ha scoperto il segnale delle esocomete quando ha studiato la curva di luce TESS di Beta Pictoris nel marzo di quest'anno. "I dati hanno mostrato una significativa diminuzione dell'intensità della luce della stella osservata. Queste variazioni dovute all'oscuramento di un oggetto nell'orbita della stella possono essere chiaramente correlate a una cometa, Sebastian Zieba e Konstanze Zwintz spiegano della clamorosa scoperta.

In collaborazione con Matthew Kenworthy dell'Università di Leiden (Paesi Bassi) e Grant Kennedy dell'Università di Warwick (Regno Unito), hanno analizzato e interpretato i segnali delle esocomete. I risultati saranno ora pubblicati sulla rivista internazionale Astronomia e Astrofisica . Tre sistemi di esocomete simili sono stati recentemente trovati intorno ad altre tre stelle durante l'analisi dei dati della missione Kepler della NASA. I ricercatori suggeriscono che è più probabile che le esocomete si trovino intorno a giovani stelle. "Il telescopio spaziale Kepler si è concentrato su stelle più vecchie simili al Sole in un'area relativamente piccola del cielo. TESS, d'altra parte, osserva le stelle in tutto il cielo, comprese le giovani stelle. Ci aspettiamo quindi ulteriori scoperte di questo tipo in futuro, " afferma Konstanze Zwintz. La ricerca di Zwintz si concentra sulle giovani stelle ed è considerata un'esperta di fama internazionale nel campo dell'asterosismologia.

Dottor Grant Kennedy, dal Dipartimento di Fisica dell'Università di Warwick, aiutato con la modellazione e l'interpretazione dei dati. Ha detto:"Questa scoperta è davvero importante per la scienza delle comete extrasolari per diversi motivi. Si pensava che Beta Pictoris ospitasse esocomete per tre decenni con una tecnica diversa, e i dati di TESS forniscono prove della loro esistenza, da tempo attese e indipendenti. Il nostro prossimo obiettivo è trovare firme simili intorno ad altre stelle, e questa scoperta dimostra che TESS è all'altezza del compito."

Stella famosa

La giovane e luminosissima stella Beta Pictoris è una "celebrità" tra gli astronomi per molte ragioni:"Già negli anni '80, le indagini su Beta Pictoris hanno fornito prove convincenti per i sistemi planetari attorno a stelle diverse dal nostro Sole, un decennio prima che gli esopianeti fossero scoperti per la prima volta. Inoltre, c'erano già prove indirette per le comete a quel tempo basate sulla caratteristica firma del gas in evaporazione che ne esce, " aggiunge Konstanze Zwintz. A circa 23 milioni di anni, Beta Pictoris è una star relativamente giovane, "una giovane stella adulta rispetto all'età umana, "dice l'astronomo.

La scoperta di esocomete intorno a Beta Pictoris è stata prevista nel 1999 in un articolo degli astrofisici Alain Lecavelier des Etangs, Alfred Vidal-Madjar e Roger Ferlet. "Insieme ai nostri colleghi di Leiden e Warwick, siamo lieti di aver finalmente confermato questa teoria, " dicono Zieba e Zwintz. Gli scienziati si aspettano di scoprire molte altre comete e asteroidi in quest'area, come è una giovane stella. "Nel futuro, vogliamo trovare risposte alla domanda su quanto spesso si verificano le esocomete e se il loro numero diminuisce davvero con l'età di una stella. Le informazioni a riguardo sono importanti perché analizzando le comete attorno a una giovane stella possiamo anche trarre conclusioni sulla storia del nostro sistema solare. Poiché sappiamo che il nostro sistema solare ha mostrato molte più comete nei primi anni, " spiega Konstanze Zwintz.

Nel futuro, i ricercatori vogliono studiare la composizione delle esocomete, per esempio per quanto riguarda il loro contenuto di acqua. Le comete stesse sono più piccole degli esopianeti, ma hanno una coda molto grande, che può essere lungo fino a molti milioni di chilometri. "Quello che stiamo vedendo non è il nucleo della cometa stesso, ma il materiale si è staccato dalla cometa e si è trascinato dietro di essa. Quindi i dati TESS non ci dicono quanto fossero grandi le comete, poiché l'estensione della coda di polvere potrebbe essere molto grande e poco densa, o meno grande e più denso. Entrambe le situazioni darebbero la stessa curva di luce, " spiega Zwintz.