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    K2-25:Un eccentrico Nettuno caldo con la massa di sette Terre

    L'array MEarth-South di otto telescopi da 40 cm con fotocamere sensibili alla luce ottica e al vicino infrarosso. Osservazioni del caldo Nettuno, K2-25, con MEterra, IRAC/Spitzer, e Keplero furono usati per cercare di confermare se questo esopianeta fosse migrato o meno nella sua posizione attuale dopo essere nato al freddo, regioni esterne del sistema. Credito:Progetto MEarth

    Dei circa 4, 300 esopianeti confermati fino ad oggi, circa il dieci percento di essi è classificato come "hot Jupiters". Questi sono pianeti con masse tra circa 0,4 e 12 masse di Giove e periodi orbitali inferiori a circa 110 giorni (il che implica che orbitano vicino alla loro stella, di solito molto più vicino di quanto Mercurio sia al Sole, e hanno temperature superficiali elevate). Un "Nettuno caldo" ha una massa più piccola, più vicino a quello di Nettuno che è circa venti volte inferiore a Giove, e che orbita anche vicino alla sua stella. Gli astronomi studiano non solo le proprietà degli esopianeti, ma anche come si sono evoluti all'interno dei loro sistemi planetari. Giove caldo e Nettuno caldo sono enigmi. Si prevede che si siano formati molto più lontano nelle zone fredde dei loro sistemi, come hanno fatto i pianeti giganti nel nostro Sistema Solare, e poi siano migrati verso l'interno verso la loro corrente, posizioni vicine. Le prove a sostegno di questa storia evolutiva dovrebbero essere trovate nelle eccentricità orbitali dei pianeti e in altri indizi, ma è difficile da ottenere.

    Gli astronomi CfA Jonathan Irwin, David Charbonneau e Jennifer Winters erano membri di un team che ha sondato l'evoluzione del caldo Nettuno K2-25, un esopianeta in transito con un periodo orbitale di soli 3,48 giorni, una massa stimata di circa sette masse terrestri, e un'orbita altamente eccentrica (valore di 0,27; la sua distanza massima dalla stella supera la sua distanza minima di circa il 70%). K2-25 ha il vantaggio di trovarsi in un giovane ammasso stellare la cui età è ben vincolata a circa 650 milioni di anni. Questa giovane età mette alla prova se c'è tempo perché il meccanismo migratorio funzioni, se un tale processo potrebbe o meno lasciare il pianeta con la sua grande eccentricità osservata, e non meno importante, se una stella ospite così giovane potrebbe essere abbastanza attiva da aver complicato il set di dati con le stelle (la stella stessa ruota in 1,88 giorni).

    Il team ha analizzato ventidue transiti non consecutivi del pianeta ottenuti dagli osservatori terrestri di MEarth, la telecamera della missione IRAC/Spitzer, e la missione Keplero, modellare ciascuno dei transiti separatamente prima di unire le conclusioni. Stimano che il tempo necessario per far diventare circolare un'orbita dopo la migrazione sia di circa 410 milioni di anni, all'incirca l'età del sistema, e quindi il fatto che l'orbita sia eccentrica suggerisce che qualche altro corpo possa perturbarla. Gli scienziati hanno cercato prove di altri pianeti nel sistema che potrebbero essere responsabili cercando variazioni nelle curve di luce di transito del K2-25, leggere differenze che deriverebbero dalla loro presenza gravitazionale ("variazioni temporali di transito"). Non ne trovarono nessuno. Il risultato, anche se lascia spazio all'ambiguità, è coerente con la teoria che questo Nettuno caldo sia migrato verso l'interno.


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