Un team internazionale guidato da astronomi dell'Università di Hawaii Beth Biller Liu e Michael con l'aiuto di astronomi dell'Università dell'Arizona Laird Close e studenti universitari UA di Eric Nielsen, Jared e Andy Skemer hanno fatto una rara scoperta utilizzando il Near-Infrared Imager Coronagraphic, o NICI, su quello internazionale di 8 metri del Gemini South Telescope, in Cile.
Ciò che rende particolare questa scoperta è la vicinanza tra la nana bruna di 36 masse gioviane, soprannominato PZ Tel B, e la sua stella principale, denominata PZ Tel A. Essi sono separati da solo 18 unità astronomiche, o Aus, cioè la distanza che intercorre tra Urano e il Sole.
La maggior parte delle giovani nane brune e dei compagni planetari trovato da immagini dirette sono a separazioni orbitali superiore a 50 UA cioè oltre l'orbita di Plutone, che è a 40 UA.
Oltre alla sua piccola separazione lo scorso anno i ricercatori hanno osservato PZ Tel B spostarsi rapidamente verso l'esterno dalla sua stella madre.
Un'immagine datata presa sette anni fa e rianalizzata da Laird Close, professore presso l'UASteward Observatory e il Dipartimento di Astronomia, ha mostrato che PZ Tel B è stata oscurata dal bagliore dalla sua stella madre di recente, nel 2003, indicando che la sua orbita è più ellittica che circolare.
"Poichè PZ Tel A è una stella molto giovane, era stata ripreso più volte in passato", Close ha detto:
"Così siamo stati molto sorpresi di vedere la presenza un nuovo compagno attorno a ciò che si pensava fosse una singola stella."
Uno degli autori, Beth Biller, ha detto: "PZ Tel B viaggia su un'orbita particolarmente eccentrica, negli ultimi 10 anni, abbiamo letteralmente osservato attraverso il suo sistema solare interno. Questo può essere meglio spiegato da un'orbita altamente eccentrica, o di forma ovale".
La stella ospite, PZ Tel A, è una versione più giovane del Sole, con massa simile ma di soli 12 milioni di anni (circa 400 volte meno della sua età). Infatti, il sistema PZ Tel è abbastanza giovane per avere ancora una notevole quantità di polvere fredda circumstellare, che potrebbe essere stata scolpita dall'interazione gravitazionale con la giovane compagna nana bruna.
Questo rende il sistema PZ Tel un importante laboratorio per lo studio delle prime fasi di formazione del Sistema Solare. Con una massa stimata di 36 volte quella di Giove, il moto orbitale di PZ Tel B ha implicazioni significative per il tipo di pianeti che si possono formare nel sistema.
Siccome PZ Tel B è così vicino alla sua stella madre, sono necessarie tecniche speciali per distinguere la debole luce del compagno dalla luce della stella primaria. PZ Tel B è separato da 0,33 secondi d'arco da PZ Tel A, equivalente a un centesimo visto a una distanza di 7 miglia (11 km).
Per scattare foto così vicine alla stella, il team ha utilizzato un sistema di ottica adattiva accoppiato ad un coronografo, al fine di bloccare la luce delle stelle in eccesso, e poi ha applicato tecniche di analisi specializzate per le immagini per rilevare PZ Tel B e misurare il suo moto orbitale.
PZ Tel B è stato scoperto utilizzando il Near-Infrared Imager Coronagraphic, o NICI, il più potente strumento di contrasto elevato progettato per l'imaging nane brune e pianeti extrasolari attorno ad altre stelle. NICI in grado di rilevare compagni di 1.000 mila volte più deboli della stella di accoglienza, a solo 1secondo d'arco di separazione.
Una squadra internazionale di ricercatori provenienti da tutta la comunità Gemini Telescope sta attualmente conducendo uno studio su 300 stelle con lo NICI, la più grande indagine di imaging ad alto contrasto condotta fino ad oggi.
Michael Liu ha dichiarato: "Stiamo solo cominciando a raccogliere le configurazioni di molti dei sistemi solari attorno a stelle come il sole. Le funzionalità uniche di NICI ci forniscono un potente strumento per studiarle con l'imaging diretto".
La scoperta di PZ Tel B è descritta in un articolo pubblicato dall'Astrophysical Journal Letters.
Questa ricerca è stata sostenuta dalle concessioni dal National Science Foundation e dalla NASA. NICI è uno strumento presso l'Osservatorio Gemini.
Foto in alto:
Questo grafico mostra la stella simile al Sole, PZ Tel A e la sua compagna nana bruna, PZ Tel B. La grande maggioranza di luce proveniente da Tel PZ A è stata rimossa da questa immagine l'impiego di speciali tecniche di analisi dell'immagine. Per confrontare le dimensioni, è indicata la dimensione dell'orbita di Nettuno; PZ Tel B è una delle poche nane brune fotografate ad una distanza maggiore di 30 Unità Astronomiche dalla propria stella madre. Essa orbita intorno alla sua stella a una distanza pari a quella cui Urano ruota attorno nostro Sole. (Credit: L'immagine fornita da Beth Biller e il Gemini NICI Planet-Ricerca di Campagna)
A cura di Arthur McPaul
Fonte:
http://www.sciencedaily.com/releases/2010/07/100729172336.htm
Nessun commento:
Posta un commento