Prime conferme sull’esistenza di una esoluna nel sistema Kepler-1625


Grazie al telescopio spaziale Hubble due ricercatori della Columbia University hanno trovato importanti conferme sull’esistenza della prima esoluna mai rilevata, che ruota attorno a Kepler 1625b (a 4.000 anni luce dalla Terra): “conferme” perché nonostante il rigore con il quale sono stati analizzati i dati di Hubble, la ricerca ha purtroppo sofferto di alcuni limiti e gli autori sono i primi ad ammettere che sono comunque necessarie ulteriori conferme da altre e separate osservazioni.

 

In un articolo pubblicato su Science Advances, Alex Teachey e David Kipping riferiscono che il satellite (di cui avevano già ipotizzato l’esistenza tempo fa) è particolarmente insolito a causa delle sue grandi dimensioni: avrebbe infatti un diametro paragonabile a quello del pianeta Nettuno (oltre 49.000 km). Nel Sistema Solare ci sono complessivamente circa 200 satelliti naturali, ma nessuno di queste dimensioni.

 


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Solo con i grandi telescopi del futuro si potranno effettivamente studiare i pianeti extrasolari già identificati e i loro eventuali satelliti. | Nasa

 

«In ogni caso, sarebbe il primo rilevamento di una luna al di fuori del nostro sistema: se verrà confermata, la scoperta potrebbe fornire indizi fondamentali sullo sviluppo dei sistemi planetari e forse anche portarci a rivedere le teorie su come si formano le lune attorno ai pianeti», afferma David Kipping.

 

L’anomalia. A caccia di esolune, i due ricercatori hanno analizzato i dati di 284 pianeti (scoperti dal telescopio Kepler) con orbite relativamente ampie, ossia con periodi di rivoluzione attorno alla loro stella superiori ai 30 giorni. Il tipo di studio misura il momentaneo (e relativo) oscuramento della luce di una stella quando uno dei suoi pianeti le passa davanti (questo metodo si chiama infatti “transito”). Le osservazioni hanno mostrato “anomalie intriganti” nel transito del pianeta Kepler 1625b davanti alla sua stella (Kepler-1625): «Abbiamo visto piccole deviazioni e oscillazioni nella curva di luce che ha attirato la nostra attenzione», rivela Kipping.

 


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Questa immagine di Nettuno è stata ottenuta con lo strumento MUSE del Very Large Telescope (VLT) dell’ESO. Kepler 1625b e la sua luna potrebbero assomigliare proprio al nostro pianeta gassoso. | ESO/P. Weibacher (AIP)

I primi risultati hanno meritato ai due scienziati l’utilizzo di Hubble per 40 ore, per studiare il pianeta in modo approfondito, ottenendo dati quattro volte più precisi di quelli di Kepler. I ricercatori hanno monitorato il pianeta prima e durante il suo transito, che dura 19 ore. Al termine del passaggio, Hubble ha misurato una seconda fluttuiazione di luce, più piccola di quella causata dal pianeta, durata tre ore e mezza: le misurazioni sarebbero in accordo con «una luna che viene trascinata dal suo pianeta, come un cane al guinzaglio del suo padrone», ha commentato Kipping: «sfortunatamente, le osservazioni programmate di Hubble sono terminate prima che potesse essere misurato il transito completo», (il “limite” di cui ha sofferto il lavoro).

 

La seconda prova. Oltre a questo “indizio di luce”, Hubble ha fornito prove ulteriori a sostegno dell’esistenza del satellite (che, per inciso, ha il nome provvisorio di Kepler-1625b i), in quanto ha rilevato l’inizio del transito un’ora e 25 minuti prima del previsto. Questo fatto è coerente con l’esistenza di un pianeta e di una luna in orbita attorno a un centro di gravità comune. «Gli astronomi extraterrestri che guardassero nella nostra direzione, vedrebbero anomalie simili, generate appunto dal transito del sistema Terra-Luna davanti al Sole», afferma Alex Teachey.

 


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Illustrazione: Kepler, l’esploratore celeste, ha permesso di scoprire quasi 4.000 pianeti extrasolari. | NASA/Kepler Mission/Wendy Stenzel

 

I ricercatori hanno comunque sottolineato che, in linea di principio, la stessa anomalia potrebbe essere causata dall’attrazione gravitazionale di un ipotetico altro pianeta nel sistema, che tuttavia il telescopio Kepler, in quattro anni di “sorveglianza”, non ha mai rilevato. A questo punto «una luna compagna è la spiegazione più semplice per giustificare la seconda oscillazione dell’emissione luminosa e la deviazione del tempo-orbita», conclude Teachey.

 

Il mistero della nascita. Si è stimato che la luna dovrebbe rappresentare solo l’1,5 per cento della massa del suo pianeta compagno, che a sua volta dovrebbe avere una massa diverse volte superiore a quella di Giove – in un rapporto che riflette da vicino quello tra la Terra e la nostra Luna.

 


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Illustrazione: gli specchi dei telescopi spaziali James Webb (a sinistra) e Hubble a confronto. Clicca sull’immagine per ingrandirla. | NASA-ESA

Ma nel caso del sistema Terra-Luna, o anche del sistema Plutone-Caronte (il più grande dei cinque satelliti naturali noti che ruotano attorno al pianeta nano Plutone) si ipotizza che i satelliti siano nati in seguito alla collisione di un grosso oggetto con il pianeta, che ha strappato materiale da quest’ultimo e che successivamente si è addensato in un satellite.

 

Kepler 1625b e il suo satellite, tuttavia, sono gassosi, non rocciosi: una collisione non potrebbe portare alla formazione di un satellite. Come si formano queste lune? Questo tipo di luna ha un ruolo nella stabilizzazione dell’asse di rotazione del suo pianeta, come la nostra Luna ha fatto con la Terra? Al momento i dati a disposizione sono troppo pochi per rispondere.

 

Gassosa, non abitabile. Kepler 1625b e la sua luna si trovano all’interno della zona abitabile della loro stella madre, dove le temperature moderate consentirebbero la presenza di acqua liquida su qualsiasi superficie planetaria solida. Appunto: solida. Entrambi i corpi, tuttavia, sono gassosi e quindi inadatti alla vita per come la conosciamo.


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