Un’illustrazione del sistema planetario circumbinario Kepler-47.
Gli astronomi hanno scoperto un terzo pianeta nel sistema Kepler-47, assicurandosi il titolo del sistema come il più interessante dei mondi appartenenti a stelle binarie.
Utilizzando i dati del telescopio spaziale Kepler della NASA, un team di ricercatori, guidato da astronomi della San Diego State University, ha rilevato il nuovo pianeta delle dimensioni da Nettuno a Saturno in orbita tra due pianeti precedentemente conosciuti.
Con i suoi tre pianeti in orbita intorno a due soli, Kepler-47 è l’unico sistema circumbinario multi-pianeta conosciuto. I pianeti circumbinari sono quelli che orbitano intorno a due stelle.
I pianeti del sistema Kepler-47 sono stati rilevati tramite il “metodo di transito”. Se il piano orbitale del pianeta è allineato di taglio visto dalla Terra, il pianeta può passare davanti alle stelle ospiti, portando a una diminuzione misurabile della luminosità osservata. Il nuovo pianeta, soprannominato Kepler-47d, non è stato rilevato prima a causa dei deboli segnali di transito.
Come è comune con i pianeti circumbinari, l’allineamento dei piani orbitali dei pianeti cambia nel tempo. In questo caso, l’orbita del pianeta medio è diventata più allineata, portando a un segnale di transito più forte. La profondità di transito è passata da non rilevabile all’inizio della missione Kepler al più profondo dei tre pianeti nell’arco di soli quattro anni.
I ricercatori della SDSU sono rimasti sorpresi sia dalle dimensioni che dalla posizione del nuovo pianeta. Kepler-47d è il più grande dei tre pianeti del sistema Kepler-47.
Una vista dall’alto della configurazione orbitale del sistema planetario circumbinario Kepler-47.
“Abbiamo visto un accenno di un terzo pianeta nel 2012, ma con un solo transito avevamo bisogno di più dati per essere sicuri“, ha detto l’astronomo della SDSU Jerome Orosz, l’autore principale del documento. “Con un transito aggiuntivo, il periodo orbitale del pianeta potrebbe essere determinato, e siamo stati quindi in grado di scoprire più transiti che erano nascosti nel rumore nei dati precedenti”.
William Welsh, astronomo della SDSU e coautore dello studio, ha detto che lui e Orosz si aspettavano che qualsiasi altro pianeta nel sistema Kepler-47 orbitasse all’esterno dei pianeti precedentemente conosciuti. “Certamente non ci aspettavamo che fosse il più grande pianeta del sistema. “Questo è stato quasi scioccante“”, ha detto Welsh.
La loro ricerca è stata recentemente pubblicata su Astronomical Journal.
Con la scoperta del nuovo pianeta, è possibile una comprensione molto migliore del sistema. Ad esempio, i ricercatori ora sanno che i pianeti in questo sistema circumbinario hanno una densità molto bassa – inferiore a quella di Saturno, il pianeta del Sistema Solare con la densità più bassa.
Mentre una bassa densità non è così insolita per gli esopianeti frizzanti di tipo gioviano caldo, è rara per i pianeti a temperatura lieve. La temperatura di equilibrio di Kepler-47d è di circa 50 gradi F (10 gradi C), mentre Kepler-47c è di ‐26 gradi F (‐32 gradi C). Il pianeta più interno, che è il più piccolo pianeta circumbinario conosciuto, ha 336 gradi F (169 gradi C), quindi molto più caldo.
I pianeti interni, centrali ed esterni hanno 3,1, 7 e 4,7 volte le dimensioni della Terra e impiegano rispettivamente 49, 187 e 303 giorni per orbitare attorno ai loro soli. Le stelle stesse orbitano l’una intorno all’altra in soli 7,45 giorni; una stella è simile al Sole, mentre l’altra ha un terzo della massa del Sole. L’intero sistema è compatto e si adatterebbe all’interno dell’orbita terrestre. È a circa 3340 anni luce di distanza in direzione della costellazione di Cygnus.
“Questo lavoro si basa su una delle scoperte più interessanti di Kepler: che i sistemi di pianeti strettamente ravvicinati e a bassa densità sono estremamente comuni nella nostra galassia“, ha detto l’astronomo di Santa Cruz dell’Università della California Jonathan Fortney, che non faceva parte dello studio. “Kepler-47 mostra che qualsiasi processo formi questi pianeti – un risultato che non è avvenuto nel nostro sistema solare – è comune sia ai sistemi planetari a stella singola e circumbinari“.
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