Scoperto un pianeta simile a "Tatooine di Star Wars", che ruota attorno a un sistema stellare binario

Analizzando i dati sulla luce di esopianeti e stelle, un team di astronomi ha trovato un pianeta che ruota attorno a un sistema stellare binario, proprio come Tatooine nella saga di Star Wars.

Tatooine
La concezione artistica di un pianeta che ruota attorno a un sistema stellare multiplo. Credito: NASA

Conosciuti come pianeti circumbinari, sono pianeti che orbitano attorno a un sistema stellare binario centrale, sfidando la nostra comprensione della formazione dei pianeti. Solitamente gli esopianeti si formano in un disco protoplanetario durante la formazione di una stella singola. Il fatto che ce ne siano due è più difficile da capire... fino ad ora.

Con solo 12 sistemi binari noti per possedere pianeti circumbinari, l'identificazione di nuovi tipi di questi pianeti, insieme alle loro proprietà fisiche, potrebbe aiutare a capire alcuni dei processi fisici che governano la formazione dei pianeti.

Nello studio presentato su Nature Astronomy, sono stati analizzati i dati di velocità radiale ottenuti dagli spettrografi HARPS ed ESPRESSO, dove è stato rilevato un pianeta gigante gassoso con una massa di circa 65 masse terrestri (M⊕), che orbita attorno a entrambe le stelle di un sistema stellare binario con un periodo di circa 215 giorni.

Il metodo di velocità radiale, secondo ESO
Viene utilizzato per rilevare gli esopianeti rilevando le variazioni nella velocità della stella centrale. Quando la stella si muove verso di noi il suo spettro diventa blu, mentre quando si allontana diventa rosso. Osservando regolarmente lo spettro di una stella - e quindi misurando ogni variazione della sua velocità - è possibile rilevare se si muove periodicamente per l'influenza di una compagna che non si vede.

Il sistema TOI-1338, noto come BEBOP-1, che ospita anche un pianeta più piccolo TOI-1338b di circa 22 masse terrestri più vicino alla stella madre, è solo il secondo sistema circumbinario multiplanetario confermato. Questo piccolo pianeta è un candidato per studiare la sua atmosfera utilizzando il James Webb Space Telescope, quindi questo sistema ha il potenziale per fungere da punto di riferimento per gli studi in tali sistemi binari.

Pianeti circumbinari

Pianeti che orbitano attorno a due stelle e che erano stati visti solo nella fantascienza sono stati finalmente osservati grazie alle missioni Kepler e al Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). Sono stati trovati 14 pianeti intorno a 12 sistemi stellari binari. Dei 12 sistemi finora scoperti, solo uno ospita più pianeti: Kepler-47. Con i suoi pianeti Kepler-47 b, d e c che hanno periodi orbitali rispettivamente di 49, 187 e 303 giorni ciò che colpisce di più della stella Kepler-47 è che l'orbita di Kepler-47c si trova all'interno della zona abitabile del sistema.

Attorno ai sistemi binari è improbabile che si formino dischi e quindi sono ambienti dove è improbabile la formazione dei pianeti. Le scoperte di pianeti circumbinari forniscono informazioni sui meccanismi di formazione e migrazione in gioco in questi ambienti unici.

Metodi di rilevamento BEBOP

Al fine di aumentare il numero di pianeti circumbinari conosciuti e fornire masse precise con il metodo dei transiti, è stato effettuato uno studio delle velocità radiali, che in sostanza cerca di misurare quanto le componenti dei sistemi binari si allontanano o si avvicinano a noi determinando da questi dati le masse, chiamate anche Binaries Escorted by Orbiting Planets (BEBOP).

Grafico che mostra la velocità radiale del pianeta trovato. Credito: Natura

Nonostante le sfide iniziali nel migliorare la precisione della velocità radiale dei sistemi binari a valori ai quali è possibile rilevare i pianeti, risultati recenti hanno prodotto un rilevamento indipendente di Kepler-16b con maggiore precisione, fornendo una massa planetaria secondo misurazioni note. Confermando che questo metodo ha successo.

Pianeta Tatooine

Il primo pianeta circumbinario scoperto dalla missione TESS della NASA è stato TOI-1338b. TOI-1338 è un sistema binario di piccola massa costituito da una stella primaria molto simile al Sole, con una massa pari a 1,13 volte quella della nostra stella e una compagna nana di 0,31 volte la massa solare.

Questo sistema era già stato monitorato con il metodo della velocità radiale con lo strumento HARPS come parte del progetto BEBOP, la cui target principale era la stella nota come EBLM J0608-59. I dati sulla velocità radiale disponibili al momento non sono stati in grado di rilevare alcuna traccia di TOI-1338b, il pianeta delle dimensioni di Saturno precedentemente previsto. Lo spettrografo ESPRESSO sul Very Large Telescope è stato utilizzato per trovare la massa di questo pianeta.