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La banda dei quattro

La curiosità del mese di gennaio 2015 a cura di Tomaso Belloni

Fig. 1 - Prima immagine della stella HR 8799 dove si possono vedere i primi 3 pianeti scoperti. Press release del 9 novembre 2008 - Crediti Gemini Observatory.

Negli ultimi anni il numero di pianeti extrasolari, ovvero che orbitano intorno a una stella che non è il nostro sole, è aumentato vertiginosamente.
Attualmente ne conosciamo quasi 2000.
La grande maggioranza di questi è stata scoperta con metodi indiretti.
Non è semplice rivelare direttamente la radiazione proveniente da un pianeta, dato che le distanze in gioco sono grandi e quindi il pianeta appare molto vicino alla stella, molto più luminosa.
I metodi indiretti sono molti e vanno dalla misura della occultazione della luce della stella alle variazioni Doppler orbitali a metodi più esotici (e raramente usati) come le deviazioni delle pulsazioni di una pulsar intorno a cui ruotano dei pianeti.
Per alcuni pianeti, molto massicci e molto lontani dalla stella, è stato però possibile osservare il sistema direttamente come immagine e i risultati sono visivamente molto spettacolari.
Stiamo parlando di meno di 20 pianeti, con masse che vanno da 2 a più di 10 volte quella di Giove.
Il sistema di gran lunga più spettacolare è quello della stella HR 8799 nella costellazione di Pegaso nell’emisfero nord (si tratta della stella numero 8799 del Catalogo di Yale di Stelle Brillanti, che contiene tutte le circa 9000 stelle visibili a occhio nudo).

Fig. 2 - Prima immagine della stella HR 8799 dove si possono vedere i 4 pianeti che orbitano attorno. Press release del dicembre 2010 - Crediti W. M. Keck Observatory.

Si tratta di una giovane stella a 130 anni luce dalla terra, con una magnitudine visuale al limite dell’osservabilità a occhio nudo e una massa una volta e mezza quella del sole.
Intorno a HT 8799 sono stati osservati DIRETTAMENTE ben quattro pianeti, chiamati HR 8799 a,b,c,d.
La scoperta risale al 2008, quando tre dei quattro pianeti sono stati scoperti con osservazioni in banda infrarossa fatte ai telescopi Keck e Gemini alle Hawaii.
L’anno seguente è stato scoperto anche il quarto pianeta.
Il giorno dell’epifania del 2015, ieri per chi scrive, sono state presentate nuove immagini e spettri ottenuti con uno strumento dedicato chiamato GPI (Gemini Planet Imager), che purtroppo mostra solo tre pianeti in quando il pianeta b è troppo lontano dalla stella per entrare nel campo di vista.

Fig. 3 - Immagine ottenuta con lo strumento GPI. Press release del 6 gennaio 2015 - Crediti Gemini Observatory.

Non si tratta ovviamente di pianeti di tipo terrestre, che sarebbero troppo deboli per essere rivelati, nè di pianeti che orbitano nella zona abitabile della stella (che è quasi cinque volte più luminosa del nostro Sole), ma le immagini che ci mostrano direttamente un altro sistema solare sono emozionanti e mostrano che con le tecnologie sempre più avanzate possiamo esplorare a fondo altri sistemi planetari.
Future missioni spaziali come PLATO, recentemente approvato dall’Agenzia Spaziale Europea (ESA), ci permetteranno di scoprire pianeti di tipo terrestre nella zona abitabile di sistemi stellari (l’intervallo di orbite in cui pianeti possono avere acqua allo stato liquido).
Non abbiamo ancora costruito l’astronave Enterprise di Star Trek, ma stiamo già esplorando altri mondi.

Per saperne di più

Prima immagine diretta del sistema planetario attorno alla stella HR 8799 - Press release telescopio Gemini - 9 novembre 2008
Prima immagine diretta dei 4 pianeti attorno alla stella HR 8799 - Press release telescopio Keck - dicembre 2010
Nuove immagini ottenute con lo strumento GPI - Press release telescopio Gemini - 6 gennaio 2015