19 Gen. 2011

 

Esopianeti: prevalgono le orbite inclinate

 

Una ricerca condotta da un team di astronomi della University of Tokyo e del National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) ha permesso di scoprire che fra gli esopianeti possono essere predominanti le orbite con piani anche fortemente inclinati rispetto al piano di rotazione delle stelle che li ospitano.
La ricerca è stata focalizzata su una lunga serie di osservazioni spettroscopiche effettuate con l'High Dispersion Spectrograph del Subaru Telescope Facility, Hawaii, e aventi come soggetto due pianeti giganti. Il primo, di 1,3 masse gioviane, ruota in 4,13 giorno attorno alla stella XO-4, distante 960 anni luce nella costellazione della Lince; il secondo di taglia nettuniana, ruota in 4,89 giorni attorno alla stella
HAT-P-11, distante 130 anni luce nella costellazione del Cigno.
Entrambi i pianeti transitano periodicamente sul disco stellare e questa circostanza permette ai migliori spettroscopi di evidenziare nella simmetria delle righe spettrali un'alterazione nota con il nome di "effetto Rossiter-McLaughlin (RM). In sintesi, la presenza del pianeta sul disco produce un'anomalia misurabile nel comportamento delle righe spettrali provenienti dalla superficie stellare in avvicinamento e in allontanamento per effetto della rotazione sull'asse.
Note la traiettoria e la velocità radiale del pianeta, l'entità dell'anomalia permette di determinare l'inclinazione dell'asse di rotazione stellare e dunque l'inclinazione rispetto ad esso del piano orbitale del pianeta. Nel caso di HAT-P-11 (raffigurato qui sopra) è stata ricavata un'inclinazione di 103°.
Per quanto limitata possa apparire la casistica, ciò è sufficiente a far prendere in sempre più seria considerazione quei modelli di formazione dei sistemi planetari che prevedono l'interazione "pianeta-pianeta". Stando a tali modelli, subito dopo la formazione del sistema planetario, ogni singolo pianeta inizia a influenzare gravitazionalmente le orbite degli altri, generando un fenomeno di migrazione che predilige come destinazione orbite finali molto ravvicinate alla stella centrale.
Uno dei risultati di una tale dinamica è l'ampio range delle inclinazioni dei piani orbitali, situazione che invece mal si adatta ai modelli di interazione "disco-pianeta", che prevedono sì una migrazione verso orbite più interne, ma senza variazioni sensibili nell'inclinazione dei piani orbitali.

 

by Michele Ferrara & Marcel Clemens

credit: Subaru Telescope Facility, University of Tokyo, NAOJ