Categorie: Ammassi stellari Sistemi extrasolari
Tags: esopianeta gioviano GU Psc
Scritto da: Vincenzo Zappalà
Commenti:20
Il lungo anno di GU Psc b *
Il nuovo esopianeta è stato scoperto direttamente nell’infrarosso, senza bisogno di tecniche osservative speciali. La stella si trova in gruppo molto giovane (AB Doradus) che era da tempo sotto osservazione proprio allo scopo di trovare pianeti attorno alle bambine appena nate. Un grande vantaggio la gioventù, dato che i pianeti giganti sono ancora piuttosto caldi e quindi più facilmente visibili.
Senza dubbio il nuovo arrivato viaggia insieme alla sua stella, tre volte più piccola del Sole, ma sfida letteralmente le possibilità della forza di gravita: 2000 unità astronomiche lo porta ben oltre la nostra Kuiper Belt e lo avvicina alla Nube di Oort. (ricordiamoci, comunque, che il campo gravitazionale non dipende dalla massa del pianeta: piccolo o grande che sia viene catturato nella ragnatela di cui abbiamo parlato negli articoli della forza centrifuga). Non è facile costruire un oggetto così grande e così lontano. Già questo fatto darà molto lavoro e insegnerà molte cose.
Dovremo aspettare parecchio per veder completare un giro completo al super Giove, ben 80 000 anni, migliaio più … migliaio meno.
La stella che si trascina un pianeta così reticente ha solo 100 milioni di anni, una vera mamma bambina. Nel gruppo studiato (90 stelle) è l’unico a essere stato trovato, per cui il fatto di essere così lontano dalla stella è veramente un caso strano, non dipendente solo da chi cerca i pianeti nell’infrarosso. La temperatura superficiale è ancora piuttosto alta: 800°C. La massa non dovrebbe superare le 10-12 masse gioviane, quindi essere ben al di sotto del limite delle nane brune. Non è facile determinare la massa di un oggetto così isolato e si è dovuto ricorrere a una stima basata sulla temperatura e sull’età, seguendo il normale modello evolutivo planetario.
In attesa di trovare pianeti più vicini alla propria stella nello stesso gruppo (ci vogliono alcune migliorie nei telescopi) GU Psc b è uno splendido candidato per eseguire analisi spettroscopiche e non solo. La luce della stella non lo disturba più di tanto.
La sua esistenza, a una distanza non sospettata finora, apre nuove linee di ricerca, anche per telescopi più piccoli, verso la periferia di molte stelle che erano state escluse da analisi infrarosse dirette.
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20 commenti
Un nuovo campo di lavoro per Gaia!
Davvero una distanza... astronomica!
Vista la giovane età del sistema, è comunque probabile che l'orbita si assesti avvicinandosi un po' alla sua Stella?
È possibile che si sia formato più vicino e che poi, per via dell'affollamento della 'nursery', si sia destabilizzato per colpa di una stella vicina e si sia allontanato?
carissimi,
sì, potrebbe anche migrare verso l'interno. Di solito, però, questi movimenti avvengono in fase di preparazione quando il disco è ancora spesso e vi sono forti effetti fluidodinamici. Se ci fosse stata qualche stella vicina da poter giocare un ruolo destabilizzante penso l'avrebbero indicata... Penso che si faranno calcoli sulla stabilità di un orbita così lontana e si saprà meglio il futuro e anche il passato.
Interessantissimo caro Enzo, ora dunque si comincierà a cercare anche così lontano. Si potranno "vedere", con questo metodo anche pianeti piccoli?
caro Mario,
per adesso direi proprio di no (a meno che non siano dietro l'angolo, ma quelli si sono già scrutati...). Penso ci voglia il Webb...
E' distante 2000 UA da una stella minuscola e ha una temperatura superficiale di 800 °C ? Com'è possibile? Dipende forse dalla giovane età?
Caro Pier,
sicuramente conta la gioventù... ma anche Giove è ancora abbastanza caldo (e luminoso) per un meccanismo del tutto personale: quello di Kelvin-Helmholtz. Proprio per questo motivo sto scrivendo un articoletto sui due scienziati che oltre ad aver stabilito il meccanismo di riscaldamento delle fasi di protostella (e anche dei pianeti giganti) hanno anche descritto l'instabilità che porta il loro nome e ci richiama... van Gogh...
Lo riprendiamo tra poco, ma tanto per dirlo in pochissime parole: la gravità di una massa di gas tende a farla collassare, ma la sua concentrazione viene equilibrata dall'energia cinetica delle particelle che alza la temperatura. Basta applicare il teorema del viriale ed ecco che una metà dell'energia viene diffusa come luminosità e l'altra lotta con la gravità. Fino a che si riesce, poi tutto cede alla contrazione fino a un limite legato alla pressione esercitata (ossia alla massa). Il Sole sarebbe luminoso proprio come una... stella, per circa 18 milioni di anni, poi si spegnerebbe lentamente. Un grande pianeta gassoso non innesca nessuna reazione nucleare e si spegne lentamente per milioni e miliardi di anni...
Ma ci torniamo tra breve
Questo potrebbe voler dire che per mera (si fa per dire) contrazione gravitazionale anche un Giove avrebbe potuto in un lontano passato magari non arrivare a 800°C (la massa è molto inferiore...) ma comunque arrivare a temperature davvero rilevanti, tanto da poter essere ipoteticamente rilevato come un buon emettitore nell'infrarosso termico?
caro Valerio,
è il meccanismo di Kelvin-Helmholtz, legato al viriale,... vedi articolo appena uscito
stesera mi leggo il van gogh che hai appena messo,cmq una domanda enzo:
ma da un punto di vista di "longevità universale",intesa come spegnimento,raffreddamento,insomma fine dei giochi, quali sono gli oggetti che resisteranno più a lungo come tempo nel loro complesso considerate le trasformazioni e tutto?
buchi neri/stelle di neutroni/nane bianche/nane rosse/brune,gioviani?
insomma chi è l'highlander?
caro Davide, la domanda non è ben posta
. Come tempo assoluto o relativamente alla massa o tempo di completo spegnimento... Insomma dico qualcosa, poi vedi se ti soddisfa...
beh... sicuramente le nane rosse dovranno in qualche modo trasformarsi in nane bianche... Tutte le altre che hai nominato continueranno a esistere anche se sempre più fredde. Buchi neri e stelle di neutroni rimarranno, ma nelle loro anomale condizioni di materia (sempre che i buchi neri non evaporino...).
Se, invece, intendi quando diventeranno proprio fredde fredde (anche se la temperatura tende allo zero, senza mai raggiungerlo veramente), direi che le nane brune e i pianeti fanno più in fretta, dato che hanno iniziato a spegnersi fin dalla nascita. Le altre sono state prima stelle... In linea di massima potremmo dire che si va con la massa di ciò che resta: più è massiccio e più la contrazione mantiene una temperatura elevata... (a parte buchi neri e stelle di neutroni) che hanno materia degenere...
uhm si,hai ragione è malposta...comunque intendevo come tempo assoluto. penso che la futurissima nana bianca formatisi da una rossa di piccola massa possa essere il miglior candidato come record di longevità .... ma visto che che nessuna di esse si è ancora formata,nane bianche così "nane" non ve ne siano ancora....è un oggetto teorico,ipotizzato,giusto?
Ho appena riletto per la seconda (a dire il vero seconda e mezza) volta "Il Gioco delle Stelle"...devo dire caro Enzo che quel libricino è davvero fantastico...ho capito molte più cose in questa seconda lettura che durante la prima...lo consiglio davvero a tutti coloro che non l'abbiano ancora letto! E mi sono giusto giusto segnato 3-4 domandine da farti proprio su questo argomento. Ma per evitare di generare confusione le tendo per il 22 se riusciamo a vederci...
caro Davide,
sì, di nane rosse diventate nane bianche non se ne parla ancora... Comunque, se longevità vuol solo dire "esistere" sono tutte uguali... al limite qualcuna resta più calda di altre. Anche la prima stella nata nel Cosmo è ancora viva (o come buco nero, o come stella di neutroni,o come nana bianca che sta lentamente raffreddandosi... o come nana bruna già fredda come il ghiaccio...).
Caro Lampone!
ti ringrazio di cuore. Probabilmente ne faremo con un collega di Lecce una versione ampliata, in cui saranno ineriti gli spettri di tutti i tipi stellari osservati da lui. Non so... ma ho trovato alcuni punti da cambiare un po'...
Speriamo proprio di vederci (al limite chiama Mariella al Milano direttamente, perché io domani vado per quattro giorni in Toscana per una conferenza sull'......olio!).
Caro Enzo,
una domanda su questo "gigante": come già indicato, è improbabile che il disco iniziale abbia avuto abbastanza materia per formare un pianeta così grande a quella distanza.
A questo punto mi pongo due ipotesi:
a) il pianeta si è formato in una fascia più interna e sta "migrando" verso l'esterno;
b) il pianeta si è formato indipendentemente dal disco protoplanetario della stella, ma da uno tutto suo (però, piccolo), insomma una seconda stella mancata.
Dato che la stella è giovane, tenderei ad escludere la prima ipotesi in favore della seconda, secondo te è possibile?
Ciao,
Alex.
caro Alex,
dici bene...
anch'io vedrei male una migrazione verso l'esterno in tempi così brevi (chi l'ha causata?). Al limite ci si sarebbe aspettato proprio il contrario. Tuttavia, non sappiamo assolutamente cosa può esserci ai confini del sistema che possa magari perturbare drasticamente l'orbita di un pianeta nato ben più vicino. Non sappiamo nemmeno quanta materia era contenuto nel disco originale. L'altra ipotesi sarebbe più facile, ma non è mai stata provata da fatti. Sì, i pianeti possono forse formarsi da soli come un a stella, ma così piccoli... mah... mi sembra strano. E poi la cattura non è mai cosa semplice.
Insomma, il mistero rimane alquanto misterioso. Non vorrei che finisse tutto in un errore osservativo. Non sarebbe il primo caso nella ricerca degli esopianeti...
Vedo che ti dai da fare... non vedo l'ora che arrivi alla QED... mi immagino decine di domande...
Neanche conosco il significato di QED e già non vedo l'ora di arrivarci
Comunque sia, un passo alla volta, non voglio perdermi nemmeno un post!
sai... sentivo la tua mancanza... davvero!!!!!
Lusingato