Sta facendo molto parlare di se la scoperta di un esopianeta relativamente vicino alla Terra e che, molto probabilmente, è in buona parte ricoperto d’acqua:
TOI-1452 b è un esopianeta super-Terra confermato , forse un mondo acquatico , in orbita attorno alla stella nana rossa TOI-1452 a circa 100 anni luce di distanza dal nostro pianeta, nella costellazione del Draco . [2] [3] L’esopianeta ha un diametro di circa il 70% più grande della Terra e circa cinque volte più massiccio. [4] TOI-1452 b è stato scoperto da un team internazionale guidato da astronomi dell’Università di Montréal , [5] [6] utilizzando i dati del Transiting Exoplanet Survey Satellite ( TESS ) della NASA . [1] [7] La scoperta – degna di un film di fantascienza come Interstellar – è stata segnalata per la prima volta nel giugno 2022. [1] Secondo il team di astronomi che lo descrive in uno studio pubblicato questo mese su The Astronomical Journal, potrebbe essere un “pianeta oceanico”, ovvero un mondo completamente ricoperto da uno spesso strato d’acqua, simile ad alcune lune di Giove e Saturno.
Questo particolare pianeta – ricordia anche Media Inaf – è stato scoperto due anni fa dal telescopio spaziale Tess (Transit Exoplanet Survey Satellite) della Nasa che, esplorando il cielo a caccia di sistemi planetari simili alla Terra, ne ha rivelato passaggio davanti alla sua stella madre. In questo caso la stella osservata, Toi-1452, è una stella più piccola del Sole che si trova in un sistema binario situato nella costellazione del Drago a circa cento anni luce dalla Terra. Analizzando i dati ricavati da Tess, gli astronomi sono riusciti a determinare il diametro del pianeta, che risulta essere circa il 70 per cento più grande di quello terrestre. Per determinarne la massa, invece, è stato utilizzato lo spettropolarimetro infrarosso Spirou, uno strumento di nuova generazione montato sul Canada-Francia-Hawaii Telescope, che ha mostrato come Toi-1452b risulti essere quasi cinque volte più massiccio della Terra.
Charles Cadieux appartiene a un gruppo di astronomi che effettua osservazioni da terra dei candidati identificati da TESS per confermarne il tipo e le caratteristiche del pianeta. Utilizza PESTO, una fotocamera installata sul telescopio dell’OMM sviluppata dal professor David Lafrenière dell’Università di Montréal e dal suo dottorato di ricerca. studente François-René Lachapelle.
“L’OMM ha svolto un ruolo cruciale nel confermare la natura di questo segnale e nella stima del raggio del pianeta”, ha spiegato Cadieux. “Non si trattava di un controllo di routine. Dovevamo assicurarci che il segnale rilevato da TESS fosse realmente causato da un esopianeta in orbita attorno a TOI-1452, la più grande delle due stelle in quel sistema binario”. La stella ospite TOI-1452 è molto più piccola del nostro Sole ed è una delle due stelle di dimensioni simili nel sistema binario. Le due stelle orbitano l’una attorno all’altra e sono separate da una distanza così piccola – 97 unità astronomiche, ovvero circa due volte e mezzo la distanza tra il Sole e Plutone – che il telescopio TESS le vede come un unico punto di luce. Ma la risoluzione di PESTO è abbastanza alta da distinguere i due oggetti, e le immagini hanno mostrato che l’esopianeta orbita attorno a TOI-1452, cosa che è stata confermata attraverso successive osservazioni da parte di un team giapponese.
L’ingegno del Quebec all’opera
Per determinare la massa del pianeta, i ricercatori hanno poi osservato il sistema con SPIRou, uno strumento installato sul telescopio Canada-Francia-Hawaii alle Hawaii. Progettato in gran parte in Canada, SPIRou è ideale per studiare stelle di piccola massa come TOI-1452 perché opera nello spettro infrarosso, dove queste stelle sono più luminose. Anche allora, ci sono volute più di 50 ore di osservazione per stimare la massa del pianeta, che si ritiene sia quasi cinque volte quella della Terra.
I ricercatori Étienne Artigau e Neil Cook, anch’essi di iREx presso l’Università di Montréal, hanno svolto un ruolo chiave nell’analisi dei dati. Hanno sviluppato un potente metodo analitico in grado di rilevare la presenza del pianeta nei dati raccolti con SPIRou. “Il metodo LBL [riga per riga] ci consente di ripulire i dati ottenuti con SPIRou da molti segnali parassiti e di rivelare la debole firma di pianeti come quello scoperto dal nostro team”, ha spiegato Artigau. Il team comprende anche i ricercatori del Quebec Farbod Jahandar e Thomas Vandal, due dottorandi. studenti dell’Università di Montréal. Jahandar ha analizzato la composizione della stella ospite, utile per vincolare la struttura interna del pianeta, mentre Vandal è stato coinvolto nell’analisi dei dati raccolti con SPIRou.
L’esopianeta TOI-1452 b è probabilmente roccioso come la Terra, ma il suo raggio, massa e densità suggeriscono un mondo molto diverso dal nostro. La Terra è essenzialmente un pianeta molto secco; anche se a volte lo chiamiamo Pianeta Blu perché circa il 70% della sua superficie è coperta dall’oceano, l’acqua in realtà costituisce solo una frazione trascurabile della sua massa, meno dell’1%. L’acqua potrebbe essere molto più abbondante su alcuni esopianeti. Negli ultimi anni gli astronomi hanno identificato e determinato il raggio e la massa di molti esopianeti di dimensioni comprese tra quella della Terra e quella di Nettuno (circa 3,8 volte più grandi della Terra). Alcuni di questi pianeti hanno una densità che può essere spiegata solo se una grande frazione della loro massa è costituita da materiali più leggeri di quelli che compongono la struttura interna della Terra come l’acqua. Questi mondi ipotetici sono stati soprannominati “pianeti oceanici”.
“TOI-1452 b è uno dei migliori candidati per un pianeta oceanico che abbiamo trovato finora”, ha detto Cadieux. “Il suo raggio e la sua massa suggeriscono una densità molto inferiore a quella che ci si aspetterebbe da un pianeta che è fondamentalmente costituito da metallo e roccia, come la Terra”. Mykhaylo Plotnykov e Diana Valencia dell’Università di Toronto sono specialisti nella modellazione degli interni degli esopianeti. La loro analisi di TOI-1452 b mostra che l’acqua può costituire fino al 30% della sua massa, una proporzione simile a quella di alcuni satelliti naturali nel nostro Sistema Solare, come le lune di Giove Ganimede e Callisto e le lune di Saturno Titano ed Encelado. Un pianeta extrasolare come TOI-1452 b è un candidato perfetto per ulteriori osservazioni con il telescopio spaziale James Webb, o Webb in breve. È uno dei pochi pianeti temperati conosciuti che presenta caratteristiche coerenti con un pianeta oceanico. È abbastanza vicino alla Terra perché i ricercatori possano sperare di studiarne l’atmosfera e testare questa ipotesi. E, per un colpo di fortuna, si trova in una regione del cielo che il telescopio può osservare tutto l’anno. “Le nostre osservazioni con il telescopio Webb saranno essenziali per comprendere meglio TOI-1452 b”, ha affermato Doyon che ha illustrato la concezione del componente NIRISS di James Webb. “Non appena possibile, prenoteremo del tempo su Webb per osservare questo mondo strano e meraviglioso.”
A proposito dello studio scientifico:
L’articolo “ TOI-1452 b: SPIRou e TESS rivelano una super-Terra in un’orbita temperata che transita su una nana M4 ” è stato pubblicato il 12 agosto 2022 su The Astronomical Journal. Oltre a Charles Cadieux, René Doyon, Étienne Artigau, Neil Cook, Farbod Jahandar e Thomas Vandal dell’iREx dell’Università di Montréal, il gruppo di ricerca comprende Nicolas B. Cowan (iREx, MSI, McGill, Canada); Björn Benneke, Stefan Pelletier e Antoine Darveau-Bernier (iREx, UdeM, Canada); Ryan Cloutier, ex membro degli iREx (Harvard, USA); e coautori dell’Università di Toronto, Francia, Brasile, Stati Uniti, Giappone, Spagna, Svizzera, Portogallo, Ungheria, Germania e Crimea.
Fonti:
https://en.wikipedia.org/wiki/TOI-1452_b
https://exoplanets.nasa.gov/exoplanet-catalog/8563/toi-1452-b/
https://www.media.inaf.it/2022/08/24/toi-1452b-pianeta-oceanico/
https://astrobiology.com/2022/08/toi-1452-b-an-extrasolar-world-covered-in-water.html
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-3881/ac7cea
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