La stragrande maggioranza dei pianeti vicino a stelle straniere viene scoperta dagli astronomi con l'aiuto di metodi sofisticati. L'esopianeta non appare nell'immagine, ma si rivela indirettamente nello spettro. Un team di scienziati degli Istituti Max Planck per l'astronomia e la fisica extraterrestre è ora riuscito a ottenere la prima conferma diretta di un esopianeta scoperto in precedenza utilizzando il metodo della misurazione della velocità radiale. Utilizzando lo strumento GRAVITY presso i telescopi VLT in Cile, gli astronomi osservarono il debole luccichio del pianeta Beta Pictoris c, a circa 63 anni luce di distanza dalla Terra, accanto ai raggi luminosi della sua stella madre. I ricercatori possono ora ricavare sia la luminosità che la massa dinamica di un esopianeta da queste osservazioni e quindi restringere meglio i modelli di formazione di questi oggetti.

Combinando la luce dei quattro grandi telescopi VLT, gli astronomi della collaborazione GRAVITY sono riusciti a osservare direttamente il bagliore di luce proveniente da un esopianeta vicino alla sua stella madre. Il pianeta chiamato "b Pictoris c" è il secondo pianeta trovato in orbita attorno alla sua stella madre. È stato originariamente rilevato dalla cosiddetta "velocità radiale, " che misura il trascinamento e l'attrazione sulla stella madre a causa dell'orbita del pianeta. b Pictoris c è così vicino alla sua stella madre che nemmeno i migliori telescopi sono stati in grado di visualizzare direttamente il pianeta fino a quel momento.

"Questa è la prima conferma diretta di un pianeta rilevato con il metodo della velocità radiale, "dice Sylvestre Lacour, leader del programma di osservazione ExoGRAVITY. Le misurazioni della velocità radiale sono state utilizzate per molti decenni dagli astronomi, e hanno consentito il rilevamento di centinaia di esopianeti. Ma mai prima d'ora gli astronomi sono stati in grado di ottenere un'osservazione diretta di uno di quei pianeti. Questo è stato possibile solo perché lo strumento GRAVITY, situato in un laboratorio sotto i quattro telescopi che utilizza, è uno strumento molto preciso. Osserva la luce della stella madre con tutti e quattro i telescopi VLT contemporaneamente e li combina in un telescopio virtuale con i dettagli necessari per rivelare b Pictoris c.

"È stupefacente, quale livello di dettaglio e sensibilità possiamo raggiungere con GRAVITY, " si meraviglia Frank Eisenhauer, lo scienziato capo del progetto GRAVITY presso MPE. "Stiamo appena iniziando a esplorare nuovi meravigliosi mondi, dal buco nero supermassiccio al centro della nostra galassia ai pianeti al di fuori del sistema solare".

La rilevazione diretta con GRAVITY, però, è stato possibile solo grazie ai nuovi dati sulla velocità radiale che stabiliscono con precisione il movimento orbitale di b Pictoris c, presentato in un secondo paper pubblicato anche oggi. Ciò ha permesso al team di individuare e prevedere con precisione la posizione prevista del pianeta in modo che GRAVITY fosse in grado di trovarlo.

b Pictoris c è quindi il primo pianeta che è stato rilevato e confermato con entrambi i metodi, misurazioni della velocità radiale e imaging diretto. Oltre alla conferma indipendente dell'esopianeta, gli astronomi possono ora combinare la conoscenza di queste due tecniche precedentemente separate. "Questo significa, ora possiamo ottenere sia la luminosità che la massa di questo esopianeta, " spiega Mathias Nowak, l'autore principale del documento sulla scoperta di GRAVITY. "Come regola generale, quanto più massiccio è il pianeta, più è luminoso."

In questo caso, però, i dati sui due pianeti sono alquanto sconcertanti:la luce proveniente da b Pictoris c è sei volte più debole del fratello maggiore, b Pittori b. b Pictoris c ha 8 volte la massa di Giove. Quindi quanto è massiccio b Pictoris b? I dati sulla velocità radiale alla fine risponderanno a questa domanda, ma ci vorrà molto tempo per ottenere dati sufficienti:un'orbita completa per il pianeta b attorno alla sua stella richiede 28 dei nostri anni!

"Prima usavamo GRAVITY per ottenere spettri di altri esopianeti direttamente ripresi, che già contenevano spunti sul loro processo formativo, "aggiunge Paolo Molliere, che come postdoc presso MPIA sta modellando gli spettri degli esopianeti. "Questa misurazione della luminosità di b Pictoris c, unito alla sua massa, è un passo particolarmente importante per vincolare i nostri modelli di formazione dei pianeti." Ulteriori dati potrebbero essere forniti anche da GRAVITY+, lo strumento di nuova generazione, che è già in fase di sviluppo.