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Allineamento perfetto per Beta Pictoris b

Un nuovo studio condotto dal professor Stefan Kraus, dell’Università di Exeter e dal suo team, pubblicato sull’Astrophysical Journal Letters, segna un passo importante: è la prima volta che l’allineamento dell’orbita di rotazione di un pianeta viene misurato con un’osservazione diretta del sistema planetario. Grazie a questa nuova ricerca si avrà la possibilità di migliorare la comprensione della storia, della formazione e dell’evoluzione e dei sistemi planetari. 

Beta Pictoris b è un pianeta a 63 anni luce dalla Terra, nella costellazione Pictor, ha una massa circa 11 volte quella di Giove e orbita intorno a una giovane stella con una rivoluzione simile a quella di Saturno nel nostro sistema solare.

«Il grado in cui una stella e un’orbita planetaria sono allineate tra loro ci dice molto su come si è formato un pianeta e se più pianeti nel sistema hanno interagito dinamicamente dopo la loro formazione» afferma il professor Kraus. Le teorie sul processo di formazione dei pianeti hanno una storia lunga, le prime risalgono al XVIII secolo con gli studi di Kant e Laplace. Si era osservato che le orbite dei pianeti del sistema solare sono allineate tra loro e con l’asse di rotazione del Sole, concludendo che il sistema solare si fosse formato da un disco protoplanetario rotante e appiattito. Quando si è scoperto che oltre un terzo di tutti gli esopianeti vicini orbitano attorno alla loro stella ospite su orbite disallineate rispetto all’equatore solare, è stata una grande sorpresa. Alcuni esopianeti addirittura hanno un’orbita opposta rispetto alla rotazione della stella. «Queste osservazioni sfidano la percezione della formazione del pianeta come un processo pulito e ben ordinato» secondo Kraus.

L’innovativo metodo utilizzato dal team nello studio riesce a misurare ogni piccolo spostamento spaziale causato dalla rotazione della stella Beta Pictoris. Inoltre, grazie all’utilizzo dello strumento Gravity del Very large telescope interferometer, il team ha scoperto che l’asse di rotazione stellare è allineato con l’asse orbitale del pianeta Beta Pictoris b e con il suo disco di detriti.

«L’assorbimento dei gas nell’atmosfera stellare provoca un piccolo spostamento spaziale nelle linee spettrali che può essere utilizzato per determinare l’orientamento dell’asse di rotazione stellare» ha affermato Jean-Baptiste LeBouquin, astronomo dell’Università di Grenoble in Francia e membro della squadra di ricerca, e continua «la sfida sta nelle dimensioni estremamente piccole di questo spostamento: circa 1/100 del diametro apparente della stella»

I risultati mostrano che il sistema Beta Pictoris è ben allineato, come il nostro sistema solare. Nei sistemi planetari più esotici, con un hot Jupiter, questa scoperta favorirebbe lo scattering gravitazionale dei pianeti come causa per le obliquità dell’orbita. Saranno necessarie molte osservazioni su un ampio campione di sistemi planetari per confermarlo. Il team ha proposto l’utilizzo di un nuovo strumento interferometrico che consentirà loro di ottenere queste misurazioni su molti altri sistemi, «questo ci aiuterà a rispondere alla domanda su quali processi dinamici modellano l’architettura dei sistemi planetari» conclude Kraus

Immagine in evidenza: Le nuove osservazioni mostrano che l’equatore stellare (a destra) è allineato al piano orbitale di Beta Pectoris b (al centro) e al piano del disco di detriti che circonda il sistema (a sinistra). ESO / AM Lagrange; Consorzio ESO / AM Lagrange / SPHERE

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