martedì 13 aprile 2010

Pianeti extrasolari con orbite retrograde


E' stata annunciata al National Astronomy Meeting RAS, la scoperta di nove nuovi pianeti extrasolari in transito. Quando questi nuovi risultati sono stati combinati con le osservazioni precedenti di pianeti extrasolari in transito, gli  astronomi sono rimasti sorpresi di scoprire che sei su di un campione più ampio di 27 pianeti, sono risultati essere in orbita nella direzione opposta alla rotazione della stella ospite, cioè l'esatto contrario di ciò che è accade nel nostro Sistema Solare.

"Questa è una vera e propria bomba, nel campo dello studio dei pianeti extrasolari", afferma Amaury Triaud, studente di dottorato presso l'Osservatorio di Ginevra che, con Andrew Cameron e Didier Queloz, sta conducendo una importante campagna di osservazioni.
I pianeti, secondo la teoria standard, si dovrebbero fornare nel disco di gas e polveri che circonda una giovane stella. Questa ruota attorno al disco proto-planetario nella stessa direzione, e fino ad ora ci si aspettava che i pianeti in formazione dal disco sarebbero tutti in orbita più o meno sullo stesso piano, e che si sarebbero mossi lungo le loro orbite nella stessa direzione di rotazione della stella, come per i pianeti del Sistema Solare.
Dopo la rilevazione iniziale dei nove pianeti extrasolari nuovo con il grandangolo di ricerca (WASP), il team di astronomi hanno utilizzato lo spettrografo HARPS sul telescopio ESO di 3,6 metri, presso l'osservatorio di La Silla in Cile, combinati ai dati del telescopio svizzero Eulero, e i dati da altri telescopi per confermare le scoperte.

Sorprendentemente, quando la squadra ha combinato i nuovi dati con le osservazioni. è stato notato che più della metà di tutti i pianeti gioviani caldi, avevano orbite che non allineate con l'asse di rotazione delle loro stelle madre. Hanno anche scoperto che sei di questi pianeti extrasolari (di cui due sono nuove scoperte) sono in movimento retrogrado attorno alla stella.
"I nuovi risultati sfidano il pensiero convenzionale che i pianeti orbitino sempre nella stessa direzione come le loro stelle", spiega Andrew Cameron dell'Università di St Andrews, che ha presentato i nuovi risultati al National Astronomy Meeting RAS (NAM2010) a Glasgow questa settimana.
Nei 15 anni trascorsi dalla scoperta del primo gioviano caldo, la loro origine resta un enigma. Si tratta di pianeti con massa simile o superiore a quella di Giove, ma che orbitano molto vicino alle loro stelle. I nuclei di questi pianeti potrebbero essere composti da un mix di roccia e particelle di ghiaccio presenti solo nella parte esterna dei sistemi planetari. I pianeti gioviani caldi dovrebbero pertanto formarsi lontano dalla loro stella e successivamente migrare verso l'interno con orbite molto più vicino alla stella madre. Molti astronomi sono convinti che questo accada a causa delle interazioni gravitazionali con il disco di polvere da cui si sono formati. 

Questo scenario si verifica in un qualche milione di anni ed i risultati portano ad un'orbita allineata con l'asse di rotazione della stella madre. Esso consentirebbe inoltre ai pianeti rocciosi simili alla Terra di formarsi in seguito, ma purtroppo non è possibile spiegare le nuove osservazioni.
Per tener conto della esopianeti retrogradi, una teoria alternativa suggerisce che la vicinanza di pianeti gioviani caldi alle loro stelle non è dovuta alle interazioni con il disco di polvere, ma ad un più lento processo di evoluzione che porta uno scontro gravitazionale con compagni planetari o stellari più distanti in centinaia o milioni di anni. Dopo questi disturbi  i pianeti si sposterebbero in un'orbita inclinata e allungata che subirebbe ro una grande forza mareale, perdendo energia ogni volta che oscillano vicino alla stella. Infine si posizionerebbero in un'orbita circolare e casualmente inclinata, vicino alla stella. "Un drammatico effetto collaterale di questo processo è che ogni altro più piccolo pianeta simile alla Terra in questi sistemi verrebbe espulso", spiega Didier Queloz dell'Osservatorio di Ginevra.
Due dei pianeti retrogradi scoperti di recente possiedono già compagni distanti che potrebbero essere la causa del problema. Questi nuovi risultati attiveranno una intensa ricerca per ulteriosi pianeti in altri sistemi planetari.
Questa ricerca è stata presentata alla Royal Astronomical Society National Astronomy Meeting (NAM2010) che si sta svolgendo questa settimana a Glasgow, in Scozia. 

traduzione a cura di Arthur McPaul

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