venerdì 16 novembre 2012

Candidato Pianeta Fluttuante A 100 Anni Luce


Gli astronomi del Very Large Telescope e del Canada-France-Hawaii Telescopie hanno individuato un corpo che è molto probabilmente un pianeta vagante nello spazio senza una stella madre.

Questo è il più eccitante candidato pianeta solitario vicino al Sistema Solare mai scoperto, ad una distanza di soli circa 100 anni luce. La sua vicinanza comparativa e l'assenza di una stella luminosa molto vicina ad esso, ha permesso al team di studiare la sua atmosfera in grande dettaglio. Questo oggetto fornisce anche un'anteprima di come verranno visti i pianeti extrasolari dagli strumenti futuri, che orbitano attorno ad altre stelle.

I pianeti solitari sono oggetti di massa planetaria che vagano nello spazio senza alcun legame con una stella. Possibili esempi di tali oggetti sono stati già scoperti in precedenza [1], ma senza sapere la loro età, non è stato possibile per gli astronomi confermare se erano davvero pianeti o nane brune.
Questo oggetto, chiamato CFBDSIR2149 [2], sembra essere parte di un vicino sciame di stelle giovani note come Gruppo AB Doradus. I ricercatori lo hanno scoperto grazie al Canada-France-Hawaii Telescope e hanno sfruttato tutta la potenza del Very Large Telescope per esaminarne le proprietà [3].

Il Gruppo AB Doradus Moving è il più vicino di questi gruppi rispetto al Sistema Solare.
La stelle vagano assieme alla deriva nello spazio e si ritiene che si siano formate contemporaneamente. Se l'oggetto fosse associato a questo gruppo in movimento sarebbe quindi un oggetto giovane, ma sarebbe possibile dedurre molto di più, compresa la sua temperatura, la sua massa e la sua atmosfera è in [4]. Rimane una piccola probabilità che l'associazione con il gruppo in movimento sia un caso.

Il legame tra il nuovo oggetto e il gruppo in movimento è la chiave fondamentale che permetterà agli astronomi di scoprire la sua età [5].

Questo è il primo oggetto isolato di massa planetaria mai identificato in un gruppo in movimento e l'associazione con lo stesso lo rende il più interessante candidato pianeta fluttuante individuato finora.

Oggetti come CFBDSIR2149 si ritiene che si siano formati sia come pianeti normali nei classici sistemi planetari, sia come oggetti solitari come le stelle più piccole o le nane brune. In entrambi i casi questi oggetti sono interessanti.

"Questi oggetti sono importanti, in quanto possono aiutarci a capire di più su come i pianeti potrebbero essere stati espulsi dai sistemi planetari, o come oggetti leggeri possano andare alla deriva dal processo di formazione stellare", spiega Philippe Delorme.
"Se questo piccolo oggetto è un pianeta che è stato espulso dal suo sistema nativo, evocando l'immagine suggestiva di mondi isolati, alla deriva nel vuoto dello spazio, potrebbe essere un oggetto comune, numeroso come le stelle normali [6].

Se CFBDSIR2149 non fosse associato al gruppo AB Doradus Moving, sarebbe complicato essere sicuri della sua natura e delle sue proprietà e potrebbe essere anche una piccola nana bruna. Entrambi gli scenari risponderebbero ad importanti domande su come i pianeti e le stelle formano e si comportano.

"I lavori dovrebbero confermare che CFBDSIR2149 è un pianeta liberamente fluttuante", conclude Philippe Delorme. "Questo oggetto può essere utilizzato come parametro di riferimento per la comprensione della fisica di qualsiasi esopianeta simile che venisse scoperto da futuri sistemi di imaging ad alto contrasto, incluso lo strumento SPHERE che verrà installato sul VLT".

Note
[1] Numerosi candidati per questo tipo di pianeti sono stati trovati in precedenza (con comunicati stampa e documenti relativi, ad esempio su Science, Nature, Royal Astronomical Society). Questi oggetti sono stati scoperti a partire dal 1990, quando gli astronomi hanno scoperto che il punto in cui una nana bruna attraversa il range di massa planetaria è difficile da determinare. Studi più recenti hanno suggerito che ci possono essere un gran numero di questi piccoli corpi nella nostra galassia, una popolazione che potrebbe raggiungere quasi il doppio delle stelle della sequenza principale note.

[2] L'oggetto è stato identificato come parte di una estensione ad infrarossi del Canada-France Survey Brown Dwarf (CFBDS), un progetto per la caccia delle nane brune. È indicato anche come CFBDSIR J214947.2-040.308,9.

[3] Il team ha osservato CFBDSIR2149 sia con la fotocamera WIRCam montata sull'Hawaii Telescope nelle Hawaii che con la fotocamera SOFI sul Technology Telescope dell'ESO in Cile. Le immagini sono state scattate in tempi diversi e hanno permesso di individuare il moto proprio dell'oggetto attraverso il cielo per essere misurato e confrontato con i membri del gruppo AB Doradus in movimento. Lo studio dettagliato dell'atmosfera dell'oggetto è stata effettuata in base allo spettrografo X-shooter del Very Large Telescope dell'ESO sito all'Osservatorio di Paranal.

[4] L'associazione con il Gruppo AB Doradus ha permesso di stimare la massa del pianeta che è di circa 4-7 volte la massa di Giove, con una temperatura effettiva di circa 430 gradi Celsius. L'età del pianeta sarebbe la stessa del gruppo di stelle stesso, dai 50 ai 120 milioni anni.

[5] L'analisi statistica del team sul moto proprio dell'oggetto (il suo cambiamento in posizione angolare nel cielo ogni anno) si presenta con un 87% di probabilità che sia associato con il Gruppo AB Doradus e più del 95% di probabilità che è abbastanza giovane per essere di massa planetaria, il che rende molto più probabile che sia un pianeta canaglia piuttosto che una stella "fallita". I candidati fluttuanti più distanti sono stati trovati in ammassi di stelle molto giovani, ma non potevano essere studiato in dettaglio.

[6] Questi pianeti liberamente fluttuanti possono anche rivelare la loro presenza quando passano davanti ad una stella. L'effetto della lente gravitazionale avviene quando i campi gravitazionali di un pianeta e della sua stella cooperano per focalizzare la luce di una stella lontana. Affinché riesca l'effetto, occorre che l'osservatore, la stella, il pianeta e la stella lontana si trovino per caso esattamente sulla stessa linea di vista. Poiché un allineamento così perfetto capita molto di rado (e l'effetto è molto piccolo, da cui il nome micro) occorre tenere sotto sorveglianza un grande numero di stelle. Questo metodo funziona al meglio per le stelle che si trovano tra noi e il nucleo galattico, perché esso mette a disposizione un gran numero di stelle sullo sfondo. Le indagini di Microlensing della Via Lattea, come OGLE, possono rilevale i pianeti liberamente fluttuanti come avvenuto in un esperimento pubblicato su Nature nel 2011.

Maggiori informazioni
Questa ricerca è presentata in un articolo, "CFBDSIR2149-0403: un pianeta di 4-7 masse gioviane liberamente fluttuante dal gruppo di giovani stelle AB Doradus" in Astronomy & Astrophysics, del 14 novembre 2012.

Il team è composto da P. Delorme (Institut de planétologie et d'Astrophysique de Grenoble, CNRS / Université Joseph Fourier, Francia [IPAG]), J. Gagné (Université de Montréal, Canada), L. Malo (Université de Montréal, Canada), C. Reyle (Institut UTINAM, CNRS / OSU THETA Franche-Comté-Bourgogne/Université de Franche Comté, Francia), E. Artigau (Université de Montréal, Canada), L. Albert (Université de Montréal, Canada), T. Forveille (Institut de planétologie et d'Astrophysique de Grenoble, CNRS / Université Joseph Fourier, Francia [IPAG]), X. Delfosse (Institut de planétologie et d'Astrophysique de Grenoble, CNRS / Université Joseph Fourier, Francia [IPAG] ), F. Allard (Université Claude Bernard Lyon 1, Francia), D. Homeier (Université Claude Bernard Lyon 1, Francia).

Foto
Rappresentazione artistica del candidato pianeta fluttuante CFBDSIR2149 (Credit: ESO/L. Calçada/P. Delorme/Nick Risinger (skysurvey.org)/R. Saito/VVV Consortium)

A Cura Di Arthur McPaul

Fonte:
http://www.sciencedaily.com/releases/2012/11/121114083411.htm

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