Queste immagini mostrano alcune delle stelle ospiti dell'esopianeta con stelle compagne (B, C) che sono stati trovati durante il progetto. Le immagini sono immagini composite RGB scattate con il Panoramic Survey Telescope e il Rapid Response System (PanSTARRS) in y- (960 nm), io- (760 nm), e banda g (480 nm). L'immagine al centro mostra un sistema gerarchico a tre stelle. Attestazione:Mugrauer, PanSTARRS
La Terra è l'unico pianeta abitabile nell'universo o ci sono più mondi da qualche parte in grado di supportare la vita? E se ci sono, come potrebbero essere? Nel tentativo di rispondere a queste domande fondamentali, gli scienziati stanno cercando nello spazio gli esopianeti:mondi lontani che orbitano attorno ad altre stelle al di fuori del nostro sistema solare.
più di 4, Ad oggi sono noti 000 esopianeti, la maggior parte di loro orbitano attorno a stelle singole come il nostro Sole. Ora l'astrofisico Dr. Markus Mugrauer della Friedrich Schiller University Jena ha scoperto e caratterizzato molti nuovi sistemi di stelle multiple che contengono esopianeti. I risultati confermano le ipotesi secondo cui l'esistenza di diverse stelle influenza il processo attraverso il quale si formano e si sviluppano i pianeti. Lo studio di Mugrauer, dell'Istituto di Astrofisica e Osservatorio Universitario dell'Università di Jena, è stato ora pubblicato sulla rinomata rivista specializzata Avvisi mensili della Royal Astronomical Society .
Il telescopio spaziale fornisce dati precisi
"Più sistemi stellari sono molto comuni nella nostra Via Lattea, " spiega Mugrauer. "Se tali sistemi includono pianeti, sono di particolare interesse per l'Astrofisica, perché i sistemi planetari in essi contenuti possono differire dal nostro sistema solare in modi fondamentali." Per saperne di più su queste differenze, Mugrauer ha cercato più di 1, 300 esopianeti ospitano stelle con esopianeti in orbita intorno a loro per vedere se hanno stelle compagne. A tal fine, ha avuto accesso ai dati precisi di osservazione del telescopio spaziale Gaia, che è gestito dall'Agenzia spaziale europea (ESA).
In questo modo, è riuscito a dimostrare l'esistenza di circa 200 stelle compagne a stelle ospiti planetarie fino a 1, 600 anni luce di distanza dal Sole. Con l'aiuto dei dati, Mugrauer è stato anche in grado di caratterizzare le stelle compagne e i loro sistemi in modo più dettagliato. Ha scoperto che esistono sia sistemi stretti con distanze di sole 20 unità astronomiche (au) - che nel nostro sistema solare corrisponde approssimativamente alla distanza tra il Sole e Urano - sia sistemi con stelle superiori a 9, 000 au l'uno dall'altro.
HIP116454 è una stella ospite planetaria nella costellazione dei Pesci e dista ca. 200 anni luce dalla Terra. La stella è accompagnata da una nana bianca significativamente più debole (B). L'immagine è un'immagine composita RGB composta da immagini scattate in i- (760 nm), r- (620 nm), e banda g (480 nm) come parte della Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Attestazione:Mugrauer, SDSS
Nane rosse e bianche
Le stelle compagne variano anche per quanto riguarda la loro massa, temperatura e stadio di evoluzione. I più pesanti tra loro pesano 1,4 volte di più del nostro Sole, mentre i più leggeri hanno solo l'8% della massa del Sole. La maggior parte delle stelle compagne sono di piccola massa, stelle nane fredde che brillano debolmente di rosso.
Però, otto nane bianche sono state identificate anche tra le deboli compagne stellari. Una nana bianca è il nucleo bruciato di una stella simile al sole, che è grande solo quanto la nostra Terra, ma pesante la metà del nostro sole. Queste osservazioni mostrano che gli esopianeti possono effettivamente sopravvivere allo stadio evolutivo finale di una stella vicina simile al sole.
Doppio, sistemi stellari tripli e quadrupli con esopianeti
La maggior parte dei sistemi stellari con esopianeti identificati nello studio ha due stelle. Però, sono state rilevate circa due dozzine di sistemi gerarchici a stella tripla e persino un sistema a stella quadrupla. Nella gamma delle distanze indagate, tra circa 20 e 10, 000 unità astronomiche, un totale del 15% delle stelle studiate ha almeno una stella compagna. Questa è solo circa la metà della frequenza prevista in generale per le stelle simili al solare. Inoltre, le stelle compagne rilevate mostrano distanze circa cinque volte maggiori rispetto ai sistemi ordinari.
Un sistema a tripla stella ca. 800 anni luce dalla Terra nella costellazione del Leone con la stella ospite planetaria K2-27 (stella luminosa a sinistra). L'immagine è un'immagine composita RGB scattata con PanSTARRS in y- (960 nm), io- (760 nm), e banda g (480 nm). Alla sua destra, la prima stella compagna (A) può essere chiaramente distinta. Appena sotto K2-27 c'è la seconda stella compagna (C) che si illumina debolmente di rosso. Attestazione:Mugrauer, PanSTARRS
"Questi due fattori presi insieme potrebbero indicare che l'influenza di diverse stelle in un sistema stellare interrompe il processo di formazione dei pianeti e l'ulteriore sviluppo delle loro orbite, " dice Mugrauer. La causa di ciò potrebbe essere prima l'impatto gravitazionale di una compagna stellare sul disco di gas e polvere in cui i pianeti si formano attorno alla loro stella ospite. Successivamente, la gravitazione della compagna stellare influenza il moto dei pianeti intorno alla loro stella ospite.
Markus Mugrauer vorrebbe portare avanti il progetto. Nel futuro, pure, la molteplicità di stelle ospiti planetarie scoperte di recente sarebbe stata studiata utilizzando i dati della missione Gaia e qualsiasi stella compagna rilevata sarebbe stata caratterizzata con precisione. "Inoltre, uniremo i risultati con quelli di una campagna osservativa internazionale, che stiamo attualmente conducendo sullo stesso argomento presso l'Osservatorio del Paranal dell'Osservatorio europeo meridionale in Cile, " ha aggiunto Mugrauer. "Potremo quindi indagare sulla precisa influenza della molteplicità stellare sulla formazione e sullo sviluppo dei pianeti".
