C’\u00e8 un sistema planetario a diverse decine di anni luce da noi che non somiglia a nulla di conosciuto: \u00e8 possibile osservarlo mentre si trasforma in tempo reale. Si chiama TOI-201 e ruota attorno a una stella di tipo F, pi\u00f9 calda e massiccia del nostro Sole. A mapparne l’architettura tridimensionale \u00e8 stato un gruppo guidato da Ismael Mireles, dottorando all’Universit\u00e0 del New Mexico sotto la guida della professoressa Diana Dragomir: i risultati, pubblicati su Science Advances, rivelano tre mondi diversi, legati da una danza gravitazionale che nessun altro sistema conosciuto pu\u00f2 offrire.<\/p>\n\n\n\n
Tre mondi<\/p>\n\n\n\n
Il primo abitante del sistema (e il pi\u00f9 piccolo) \u00e8 TOI-201 d, una super-Terra rocciosa. Con un diametro circa 1,4 volte quello della Terra e una massa sei volte superiore, sfreccia attorno alla sua stella in meno di sei giorni (5,85 per la precisione), cos\u00ec vicina da rendere impensabile la presenza di acqua liquida in superficie. Pi\u00f9 distante si trova TOI-201 b, un \u00abGiove caldo\u00bb \u2014 o meglio, \u00abtiepido\u00bb. Con circa met\u00e0 della massa di Giove, compie la sua orbita in 53 giorni, posizionandosi in una zona di transizione tra i Giovi caldi classici (che orbitano in pochi giorni, vicinissimi alla stella) e i giganti gassosi freddi come il nostro Giove, che impiega circa dodici anni per completare un giro. Secondo la NASA, TOI-201 b si trova a circa 0,3 unit\u00e0 astronomiche (una unit\u00e0 astronomica corrisponde a 150 milioni di chilometri) dalla sua stella. Questa categoria intermedia \u00e8 ancora avvolta nel mistero: gli astronomi faticano a spiegare come questi pianeti abbiano raggiunto le orbite in cui si trovano oggi.<\/p>\n\n\n\n
La \u00abstar\u00bb del sistema solare<\/p>\n\n\n\n
Il vero protagonista, per\u00f2, \u00e8 TOI-201 c: una nana bruna con una massa pari a circa 14,2 volte quella di Giove, che impiega 7,7 anni per completare un’orbita e si trova mediamente a 4,28 unit\u00e0 astronomiche dalla stella. \u00c8 il corpo celeste pi\u00f9 massiccio del sistema dopo la stella stessa e la sua influenza gravitazionale \u00e8 quella che governa l’intera dinamica del sistema. Ma ci\u00f2 che lo rende davvero eccezionale \u00e8 un altro record: \u00e8 l’oggetto in transito con il periodo orbitale pi\u00f9 lungo mai scoperto. La sua orbita \u00e8 altamente eccentrica, con un’eccentricit\u00e0 di circa 0,6, e al periastro (il punto di massimo avvicinamento alla stella) si trova a circa 1,5 unit\u00e0 astronomiche, nonostante il suo semiasse maggiore sia di 4,3 unit\u00e0 astronomiche. \u00abTOI-201 c \u00e8 unico per via del suo periodo orbitale estremamente lungo e della sua posizione in un sistema con due pianeti interni\u00bb, ha spiegato Mireles, \u00abLa maggior parte delle nane brune in transito conosciute orbita molto pi\u00f9 vicino alla propria stella\u00bb. Vale la pena ricordare cosa sia, esattamente, una nana bruna: un corpo con massa almeno 13 volte superiore a quella di Giove, ma non abbastanza massiccio da innescare nel proprio nucleo la fusione dell’idrogeno come fa una vera stella. Un oggetto a met\u00e0 strada tra un pianeta gigante e una stella fallita.<\/p>\n\n\n\n
Il segnale nascosto nel rumore<\/p>\n\n\n\n
Il sistema \u00e8 gi\u00e0 noto da anni, ma la presenza della nana bruna \u00e8 emersa grazie a un metodo indiretto e paziente: le Variazioni di Tempo di Transito (TTV). Analizzando i dati raccolti dal telescopio spaziale TESS su 32 settori di osservazione, i ricercatori hanno notato che i transiti di TOI-201 b mostravano deviazioni rispetto alla cadenza attesa fino a 30 minuti: anomalie troppo grandi per essere errori di misura, e che indicavano inequivocabilmente la presenza di un compagno gravitazionale nascosto. Per confermare e caratterizzare il sistema, il team ha combinato varie tecniche. Oltre alla TTV infatti, \u00e8 stata utilizzata la spettroscopia a velocit\u00e0 radiali che ha permesso di misurare l’oscillazione della stella causata dai pianeti in orbita, ricavandone le masse (sono stati utilizzati gli spettrografi CORALIE, HARPS, PFS e FEROS in Cile, oltre a MINERVA-Australis in Australia). Quindi la fotometria di transito ha sfruttato i dati di TESS e le osservazioni del telescopio ASTEP in Antartide oltre alla rete globale LCOGT, con strumenti dislocati in Cile, Australia e Sudafrica. Infine, l’astrometria ha attinto ai dati delle missioni spaziali Hipparcos e Gaia per rilevare i minuscoli spostamenti nella posizione apparente della stella causati dal compagno massiccio.<\/p>\n\n\n\n
Orbite inclinate e un’architettura senza precedenti<\/p>\n\n\n\n
Ci\u00f2 che ha sorpreso di pi\u00f9 i ricercatori non \u00e8 la scoperta, ma la geometria complessiva del sistema. Le orbite dei tre corpi non sono allineate sullo stesso piano, come ci si aspetterebbe se tutti fossero nati dallo stesso disco protoplanetario. Si inclinano l’una rispetto all’altra, e questa inclinazione reciproca genera interazioni gravitazionali che modificano lentamente gli orientamenti delle orbite stesse \u2014 rendendole osservabili in tempo reale. \u00abQuesto \u00e8 uno dei pochissimi sistemi in cui \u00e8 possibile seguire attivamente i cambiamenti delle orbite planetarie su scale temporali compatibili con la vita umana\u00bb, ha spiegato Mireles. \u00abOffre una rara finestra in tempo reale sulla dinamica dei sistemi planetari\u00bb. La maggior parte dei sistemi, infatti, evolve su scale di milioni di anni, invisibili a qualsiasi osservatore umano. \u00ab\u00c8 stata una sorpresa\u00bb, ha aggiunto Dragomir, \u00abse i pianeti nascono sul piano del disco protoplanetario, ci si aspetta che abbiano orbite allineate come quelle del nostro sistema solare\u00bb. \u00c8 dunque lecita la domanda: \u00abCome hanno fatto questi tre oggetti a ritrovarsi con orbite cos\u00ec inclinate?\u00bb. Forse qualcuno di questi oggetti \u00e8 stato catturato mentre vagava nello spazio? O \u00e8 successo qualcosa di catastrofico all’interno del sistema solare che non riusciamo a ricostruire?<\/p>\n\n\n\n
Un conto alla rovescia cosmico<\/p>\n\n\n\n
Le conseguenze pratiche di questa geometria instabile sono affascinanti. Tra circa 200 anni, la super-Terra smetter\u00e0 di transitare davanti alla stella. Qualche centinaio di anni dopo toccher\u00e0 al Giove tiepido e pi\u00f9 tardi ancora alla nana bruna. Ma non sar\u00e0 per sempre: migliaia di anni nel futuro, tutti e tre torneranno a transitare, percorrendo cicli cosmici di visibilit\u00e0 e invisibilit\u00e0. Nel breve termine, per\u00f2, un appuntamento \u00e8 gi\u00e0 fissato: il prossimo transito di TOI-201 c\u2019\u00e8 previsto per il 26 marzo 2031, un evento che offrir\u00e0 un’opportunit\u00e0 rara per osservazioni di follow-up in tutto il mondo, anche da parte di scienziati cittadini. \u00abOgni nuova osservazione di transito da parte di ASTEP e LCOGT, ogni nuova misurazione della velocit\u00e0 radiale, ha gradualmente sollevato il velo su questo sistema\u00bb, ha concluso Mireles. \u00abE l’architettura tridimensionale che ne emerge \u2014 unica nel suo genere \u2014 \u00e8 al cuore delle interazioni dinamiche che fino ad oggi erano rimaste invisibili\u00bb.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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