Marzo 4, 2024

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La scoperta di uno strano sistema solare che comprende sei pianeti che “danzano” senza interruzione allo stesso ritmo |  Scienze

La scoperta di uno strano sistema solare che comprende sei pianeti che “danzano” senza interruzione allo stesso ritmo | Scienze

Anche se ufficialmente esiste un solo sistema planetario chiamato “sistema solare”, la scienza lo ha già scoperto Più di 4100 stelle Con i pianeti che gli orbitano attorno. Una collaborazione internazionale con una significativa partecipazione spagnola ha scoperto un sistema planetario da aggiungere alla lista, ma questo sistema è unico. Questa è la stella HD110067, sede di sei esopianeti che le orbitano attorno in una danza sincronizzata, un fenomeno noto come risonanza orbitale. Non è comune che i sistemi mantengano questa proprietà, il che indica che il sistema non ha subito grandi cambiamenti nel corso della sua storia di miliardi di anni. I ricercatori lo considerano una chiave per comprendere e spiegare meglio i processi di formazione planetaria. Scoperta È stato pubblicato oggi sulla rivista natura.

Si trova a circa 100 anni luce da noi, nella costellazione settentrionale della Chioma di Berenice, HD110067, che è una stella più piccola del 20% e più fredda del Sole. I primi dubbi su questa stella che ospita un sistema planetario sono arrivati ​​nel 2020. TESS della NASA Il cacciatore di pianeti ha registrato una diminuzione della luminosità (simile a Per eclissi), che indica la presenza di almeno due pianeti che passano davanti alla stella. Due anni dopo, TESS osservò nuovamente la stessa stella, ma fornì dati incoerenti con la prima interpretazione. Questa discrepanza ha attirato l’interesse dell’astrofisico spagnolo Rafael Luque, del Dipartimento di Astrofisica dell’Università di Chicago, e dei suoi colleghi. “È stato allora che abbiamo deciso di utilizzare CHEOPS. Siamo andati alla ricerca di segni tra tutti i possibili periodi che questi pianeti potevano attraversare”, dice Loki.

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Con l’aiuto del telescopio spaziale CHEOPS dell’Agenzia spaziale europea, sono stati in grado di identificare un terzo pianeta extrasolare. Si resero conto di aver trovato la chiave per sbloccare l’intero sistema perché ormai era chiaro che quei tre pianeti erano in risonanza orbitale. “CHEOPS ci ha fornito una configurazione che ci ha permesso di prevedere tutte le altre configurazioni”, afferma l’astrofisico. Combinando i dati di entrambi i telescopi in… È un lavoro che chiamano “detective” e, utilizzando modelli matematici delle interazioni gravitazionali, è stata prevista l’esistenza di tre esopianeti.

Osservazioni successive confermarono che era esattamente il luogo in cui era stato previsto questo ritmo, la serie risonante. L’esopianeta impiega 20.519 giorni per orbitare, circa 1,5 volte il periodo orbitale del pianeta successivo, che impiega 13.673 giorni. Questo a sua volta è circa 1,5 volte il periodo orbitale del pianeta interno, cioè 9114 giorni. Cioè, quando il pianeta più vicino alla stella compie tre rivoluzioni complete attorno ad esso, il secondo pianeta compie esattamente due rivoluzioni nello stesso tempo. Questa si chiama risonanza 3:2. I sei pianeti formano una catena risonante in coppie di 3:2, 3:2, 3:2, 4:3 e 4:3, spiega l’ESA, con il risultato che il pianeta più vicino completa sei orbite nel momento in cui l’esopianeta effettua un’orbita. . Gli autori non escludono l’esistenza di più pianeti Danza Coordinato in questo sistema.

Gli esopianeti ospitati da HD110067 appartengono al gruppo dei cosiddetti pianeti sub-nettuniani, cioè pianeti più piccoli di Nettuno (quattro volte il diametro della Terra). Quando si tratta di immaginare come sarebbero, l’astrofisico del CSIC Ignasi Ribas, che ha partecipato allo studio e ha accumulato anni di lavoro alla ricerca di esopianeti, spiega che non sono simili alla Terra: “Sono pianeti molto caldi che possono raggiungere temperature di 200 gradi. La zona abitabile del sistema, cioè quanti pianeti si trovano nella zona temperata che potrebbe consentire la vita, non è stata ancora decifrata. Le osservazioni future potrebbero anche determinare se i pianeti hanno strutture interne rocciose o ricche di acqua.

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HD110067 è anche il sistema più luminoso conosciuto con quattro o più pianeti. Alcuni mondi probabilmente hanno atmosfere ad alto contenuto di idrogeno che sono buoni candidati per nuove analisi per determinare la composizione chimica e altre proprietà delle loro atmosfere. Dato che si tratta di un sistema speciale che ti invita a studiare ulteriormente, cosa è necessario per farlo? Un approccio che disponga di attrezzature sufficienti per l’osservazione e un buon candidato per questo è un telescopio spaziale James Webb, Il più potente e quello che è in funzione da appena un anno. Raphael Luk, autore principale dello studio, rivela che il suo team intende lavorare con questo strumento in futuro.

Una scoperta importante per il futuro

I sistemi planetari tendono a formarsi in risonanza, ma questo è un ritmo che può essere facilmente disturbato. “Le collisioni tra pianeti, le fusioni o le disgregazioni, la nascita di pianeti giganti come Giove o un’altra stella che passa accanto a noi possono modificare l’equilibrio orbitale”, spiega Ribas. Delle migliaia di sistemi multi-pianeta, il 99% non sono in risonanza, ma possono essere presenti contemporaneamente. Il sistema HD110067 fa parte di quel raro 1% ed è di particolare valore per la scienza, poiché può fornire informazioni agli astronomi sulla formazione di un sistema planetario e sulla sua successiva evoluzione. Ribas e Locke paragonano questa scoperta alla scoperta di un fossile. “Ci mostra la composizione di un sistema planetario che è rimasto intatto sin dalla sua formazione”, afferma Luckey.

L’astrofisica Eva Villafer elogia il nuovo studio, al quale non ha preso parte. “Ogni sistema scoperto con proprietà uniche contribuisce con dati alla nostra comprensione dei processi di formazione. La scienza studia questi esopianeti nel caso in cui ci diano indizi su ciò che rende unico il nostro sistema solare e perché, sebbene i pianeti subnettuniani siano molto frequenti, non li abbiamo.” ”, spiega il ricercatore che ricopre il ruolo di direttore dell’Ufficio per lo Spazio e la Comunità. Per l’Agenzia Spaziale Spagnola. Pertanto, studiando gli esopianeti e i sistemi solari distanti, gli astronomi sperano di risolvere i grandi misteri che ancora circondano il sistema solare e di fornire maggiori informazioni alla domanda infinita se esista vita altrove nella nostra galassia.

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