A sinistra (a): in falso colore, nel vicino infrarosso (1,2-2,4 micron) Kappa e. L'elaborazione delle immagini ha rimosso la luce della stella, che si trova dietro la maschera (un disco scuro generato dal software), al centro della foto. Le chiazze colorate rappresentano la luce delle stelle che rimane dopo la rimozione della luce della stella ospite. Separata da circa 55 unità astronomiche dalla sua stella ospite, il pianeta super-Giove, Kappa e B (in alto a sinistra), risiede ad una distanza di circa 1,8 volte quella di Nettuno dal Sole. (Credit: NAOJ)
Destra (b): Il "segnale-rumore" generato dall'immagine, a sinistra. Le chiazze colorate rappresentano la luce residua che rimane dopo la sottrazione della luce della stella ospite. La funzione in bianco verso l'alto a sinistra, rappresenta un elevato rapporto segnale-rumore, che indica il rilevamento del super-Giove con elevata sicurezza. (Credit: NAOJ)
Un team internazionale di astronomi, guidato da Joseph Carson (College of Charleston e Max-Planck-Institut per l'astronomia), ha scoperto un pianeta "super-gioviano" in orbita alla stella massiccia Kappa Andromedae. Utilizzando lo strumento High Contrast con il Subaru Adaptive Optics (HiCIAO) e la Infrared And Spectrograph Camera (IRCS) montata sul telescopio Subaru, il team è stato in grado di vedere direttamente l'immagine del nuovo esopianeta, un gigante gassoso con una massa di circa 13 volte quella di Giove con un'orbita un pó più grande di quella di Nettuno.
La stella ospite ha una massa 2,5 volte quella del Sole.
L'imaging diretta di un pianeta extrasolare è assai difficile, perché la luminosità della stella centrale oscura la luce più debole emessa da un pianeta in orbita intorno ad esso. Uno degli obiettivi principali del progetto SEEDS (Nota), di cui il team di scienziati fa parte, è quello di esplorare centinaia di stelle vicine, nel tentativo di ottenere immagini dirette dei pianeti extrasolari e dei dischi e detriti protoplanetari. Il team ha utilizzato il Subaru Telescope con lo strumento ad alto contrasto di imaging, HiCIAO, con il sistema AO 188 di ottica adattiva per la caccia di pianeti extrasolari.
Kappa Andromedae situata a 170 anni luce dal nostro Sistema Solare, è un membro del gruppo stellare Columba, con un'età stimata di 30 milioni di anni. Sistemi stellari giovani sono bersagli appetibili per la cattura di immagini dirette dei pianeti perché i pianeti giovani trattengono il calore dalla loro formazione, migliorando così la loro luminosità a lunghezze d'onda infrarosse.
< B>Kappa e B, è un cosiddetto "super-Giove" (un gigante gassoso molto più grande di Giove), rilevato in osservazioni indipendenti nel mese di gennaio e luglio del 2012 a quattro lunghezze d'onda differenti.
Il confronto delle sue posizioni relative tra i due periodi di tempo ha rivelato che Kappa e B presenta "un movimento comune proprio" con la stella ospite, a dimostrazione che i due oggetti sono legati gravitazionalmente. Un confronto di luminosità di Kappa e b tra le quattro diverse lunghezze d'onda ha rivelato colori infrarossi simili a quelli di una manciata di altri pianeti gassosi giganti impressi con successo intorno alle stelle.
La ripresa diretta di un pianeta extrasolare è eccezionalmente rara, in particolare per gli oggetti con separazioni orbitali identiche a quelle dei pianeti del nostro Sistema Solare. In una singola istantanea a raggi infrarossi, il bagliore della stella ospite travolge completamente il piccolo punto di luce prodotto da Kappa e b. La sua luce è stata distinta solo dopo aver utilizzato una tecnica nota come imaging differenziale angolare, che combina un tempo di-serie di singole immagini in un modo che consente di rimuovere il bagliore altrimenti schiacciante della stella ospitante.
La grande massa della stella ospite e del suo pianeta gigante contrastano fortemente rispetto aagli oggetti del nostro Sistema Solare. Negli ultimi anni alcuni osservatori e teorici hanno sostenuto che le stelle di grandi dimensioni come Kappa Andromedae possono avere pianeti di grandi dimensioni, forse conforme a una semplice scala del nostro Sistema Solare. Altri esperti suggeriscono che ci sono dei limiti da estrapolare dal nostro Sistema Solare, se una stella è troppo grande, la sua potente radiazione può interrompere la normale formazione del pianeta che altrimenti si verifica nel disco che circonda la stella.
La scoperta del super-Giove intorno a Kappa Andromedae dimostra che le stelle grandi da 2,5 masse solari sono ancora pienamente in grado di produrre pianeti nel loro dischi circumstellari.
La ricerca del team di SEEDS sta continuando a studiare la luce emessa da Kappa e B in un'ampia lunghezza d'onda, al fine di comprendere meglio la chimica atmosferica del gigante gassoso e definire le sue caratteristiche orbitali. La squadra continua a esplorare il sistema per eventuali pianeti secondari, che possono aver influenzato la formazione di Kappa e B e la sua evoluzione orbitale. Questi studi di follow-up daranno ulteriori indizi non solo sulla formazione del Super-Giove, ma anche dei principi di formazione dei pianeti intorno a stelle massicce.
Riferimenti:
Il documento che descrive la ricerca che ha portato a questa scoperta è stato accettato per la pubblicazione sulla rivista Astrophysical Journal Letters.
Membri principali del gruppo di ricerca sono:
J. Carson, College of Charleston, Stati Uniti d'America e Max-Planck-Institut per l'astronomia, la Germania
C. Thalmann, Università di Amsterdam, Paesi Bassi e Max-Planck-Institut per l'astronomia, la Germania
M. Janson, Princeton University, USA
T. Kozakis, College of Charleston, Stati Uniti d'America
M. Bonnefoy, Max-Planck-Institut per l'astronomia, la Germania
B. Biller, Max-Planck-Institut per l'astronomia, la Germania
J. Schlieder, Max-Planck-Institut per l'astronomia, la Germania
T. Currie, Università di Toronto, Canada
M. McElwain, Goddard Space Flight Center, USA
M. Goto, Ludwig Maximilians-Universität, Germania
T. Henning, Max-Planck-Institut per l'astronomia, la Germania
W. Brandner, Max-Planck-Institut per l'astronomia, la Germania
M. Feldt, Max-Planck-Institut per l'astronomia, la Germania
R. Kandori, National Astronomical Observatory of Japan, Giappone
M. Kuzuhara, Osservatorio Astronomico Nazionale del Giappone e l'Università di Tokyo, Giappone
H. Tamura, National Astronomical Observatory of Japan, Giappone
Ringraziamenti:
Questa ricerca è stata resa possibile in parte dal sostegno della National Science Foundation statunitense.
Nota:
Il progetto SEEDS è iniziato nel 2009 per un periodo di cinque anni con 120 notti di osservazione al telescopio Subaru, che si trova in cima del Mauna Kea sull'isola di Hawaii. Motohide Tamura (National Astronomical Observatory of Japan) conduce l'indagine di SEEDS.
Traduzione A Cura Arthur McPaul
Fonte:
http://www.naoj.org/Pressrelease/2012/11/19/index.html
Destra (b): Il "segnale-rumore" generato dall'immagine, a sinistra. Le chiazze colorate rappresentano la luce residua che rimane dopo la sottrazione della luce della stella ospite. La funzione in bianco verso l'alto a sinistra, rappresenta un elevato rapporto segnale-rumore, che indica il rilevamento del super-Giove con elevata sicurezza. (Credit: NAOJ)
Un team internazionale di astronomi, guidato da Joseph Carson (College of Charleston e Max-Planck-Institut per l'astronomia), ha scoperto un pianeta "super-gioviano" in orbita alla stella massiccia Kappa Andromedae. Utilizzando lo strumento High Contrast con il Subaru Adaptive Optics (HiCIAO) e la Infrared And Spectrograph Camera (IRCS) montata sul telescopio Subaru, il team è stato in grado di vedere direttamente l'immagine del nuovo esopianeta, un gigante gassoso con una massa di circa 13 volte quella di Giove con un'orbita un pó più grande di quella di Nettuno.
La stella ospite ha una massa 2,5 volte quella del Sole.
L'imaging diretta di un pianeta extrasolare è assai difficile, perché la luminosità della stella centrale oscura la luce più debole emessa da un pianeta in orbita intorno ad esso. Uno degli obiettivi principali del progetto SEEDS (Nota), di cui il team di scienziati fa parte, è quello di esplorare centinaia di stelle vicine, nel tentativo di ottenere immagini dirette dei pianeti extrasolari e dei dischi e detriti protoplanetari. Il team ha utilizzato il Subaru Telescope con lo strumento ad alto contrasto di imaging, HiCIAO, con il sistema AO 188 di ottica adattiva per la caccia di pianeti extrasolari.
Kappa Andromedae situata a 170 anni luce dal nostro Sistema Solare, è un membro del gruppo stellare Columba, con un'età stimata di 30 milioni di anni. Sistemi stellari giovani sono bersagli appetibili per la cattura di immagini dirette dei pianeti perché i pianeti giovani trattengono il calore dalla loro formazione, migliorando così la loro luminosità a lunghezze d'onda infrarosse.
< B>Kappa e B, è un cosiddetto "super-Giove" (un gigante gassoso molto più grande di Giove), rilevato in osservazioni indipendenti nel mese di gennaio e luglio del 2012 a quattro lunghezze d'onda differenti.
Il confronto delle sue posizioni relative tra i due periodi di tempo ha rivelato che Kappa e B presenta "un movimento comune proprio" con la stella ospite, a dimostrazione che i due oggetti sono legati gravitazionalmente. Un confronto di luminosità di Kappa e b tra le quattro diverse lunghezze d'onda ha rivelato colori infrarossi simili a quelli di una manciata di altri pianeti gassosi giganti impressi con successo intorno alle stelle.
La ripresa diretta di un pianeta extrasolare è eccezionalmente rara, in particolare per gli oggetti con separazioni orbitali identiche a quelle dei pianeti del nostro Sistema Solare. In una singola istantanea a raggi infrarossi, il bagliore della stella ospite travolge completamente il piccolo punto di luce prodotto da Kappa e b. La sua luce è stata distinta solo dopo aver utilizzato una tecnica nota come imaging differenziale angolare, che combina un tempo di-serie di singole immagini in un modo che consente di rimuovere il bagliore altrimenti schiacciante della stella ospitante.
La grande massa della stella ospite e del suo pianeta gigante contrastano fortemente rispetto aagli oggetti del nostro Sistema Solare. Negli ultimi anni alcuni osservatori e teorici hanno sostenuto che le stelle di grandi dimensioni come Kappa Andromedae possono avere pianeti di grandi dimensioni, forse conforme a una semplice scala del nostro Sistema Solare. Altri esperti suggeriscono che ci sono dei limiti da estrapolare dal nostro Sistema Solare, se una stella è troppo grande, la sua potente radiazione può interrompere la normale formazione del pianeta che altrimenti si verifica nel disco che circonda la stella.
La scoperta del super-Giove intorno a Kappa Andromedae dimostra che le stelle grandi da 2,5 masse solari sono ancora pienamente in grado di produrre pianeti nel loro dischi circumstellari.
La ricerca del team di SEEDS sta continuando a studiare la luce emessa da Kappa e B in un'ampia lunghezza d'onda, al fine di comprendere meglio la chimica atmosferica del gigante gassoso e definire le sue caratteristiche orbitali. La squadra continua a esplorare il sistema per eventuali pianeti secondari, che possono aver influenzato la formazione di Kappa e B e la sua evoluzione orbitale. Questi studi di follow-up daranno ulteriori indizi non solo sulla formazione del Super-Giove, ma anche dei principi di formazione dei pianeti intorno a stelle massicce.
Riferimenti:
Il documento che descrive la ricerca che ha portato a questa scoperta è stato accettato per la pubblicazione sulla rivista Astrophysical Journal Letters.
Membri principali del gruppo di ricerca sono:
J. Carson, College of Charleston, Stati Uniti d'America e Max-Planck-Institut per l'astronomia, la Germania
C. Thalmann, Università di Amsterdam, Paesi Bassi e Max-Planck-Institut per l'astronomia, la Germania
M. Janson, Princeton University, USA
T. Kozakis, College of Charleston, Stati Uniti d'America
M. Bonnefoy, Max-Planck-Institut per l'astronomia, la Germania
B. Biller, Max-Planck-Institut per l'astronomia, la Germania
J. Schlieder, Max-Planck-Institut per l'astronomia, la Germania
T. Currie, Università di Toronto, Canada
M. McElwain, Goddard Space Flight Center, USA
M. Goto, Ludwig Maximilians-Universität, Germania
T. Henning, Max-Planck-Institut per l'astronomia, la Germania
W. Brandner, Max-Planck-Institut per l'astronomia, la Germania
M. Feldt, Max-Planck-Institut per l'astronomia, la Germania
R. Kandori, National Astronomical Observatory of Japan, Giappone
M. Kuzuhara, Osservatorio Astronomico Nazionale del Giappone e l'Università di Tokyo, Giappone
H. Tamura, National Astronomical Observatory of Japan, Giappone
Ringraziamenti:
Questa ricerca è stata resa possibile in parte dal sostegno della National Science Foundation statunitense.
Nota:
Il progetto SEEDS è iniziato nel 2009 per un periodo di cinque anni con 120 notti di osservazione al telescopio Subaru, che si trova in cima del Mauna Kea sull'isola di Hawaii. Motohide Tamura (National Astronomical Observatory of Japan) conduce l'indagine di SEEDS.
Traduzione A Cura Arthur McPaul
Fonte:
http://www.naoj.org/Pressrelease/2012/11/19/index.html
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