Ralph Neuhaeuser dell'universita' di Jena asserisce:
"è la prima scoperta di un pianeta esterno al sistema solare, ripreso con una foto diretta".

 

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ar. 15h 49m 12,144s  -  decl - 35° 39' 03,95"
GQ Lupi è una stella giovane, la separazione con il suo debole compagno è circa 100 unità astronomiche, il sistema formato dai due oggetti è molto giovane

 

Dalla scoperta del primo pianeta nel 1995, al di fuori del sistema solare, ad oggi si conoscono più di 150 candidati, i cosiddetti esopianeti. La maggior parte di loro sono rilevati con metodi indiretti, basati sulle variazioni della velocità radiale o l'oscurarsi della stella al passaggio del pianeta. Tuttavia gli astronomi preferiscono ottenere un'immagine diretta di un esopianeta, ciò permetterebbe di caratterizzare meglio la natura fisica dell'oggetto, un operazione difficile, poichè il pianeta è nascosto generalmente "nel bagliore" della relativa stella ospite.

Per superare questo problema gli astronomi studiano gli oggetti molto giovani, in effetti gli oggetti sub stellari sono molto più caldi e più luminosi quando sono giovani, e quindi possono essere facilmente rilevati che i più vecchi di massa simile. Da parecchi anni un team di astronomi composto da Ralph Neuhäuser, Günther Wuchterl, Markus Mugrauer, and Ana Bedalov (University of Jena, Germany), Eike Guenther (Thüringer Landessternwarte Tautenburg, Germany), and Peter Hauschildt (Hamburger Sternwarte, Germany), hanno condotto una ricerca di pianeti e di oggetti di piccola massa, in particolare attorno a stelle ancora in fase di formazione le cosiddette T-Tauri, utilizzando sia immagini dirette che tecniche di velocità radiale.
Uno degli oggetti nella loro lista è GQ Lupi, una giovane stella T-Tauri, situata nella nube Lupus I, una regione di formazione stellare a circa 400-500 anni luce. La stella GQ Lupi è apparentemente molto giovane, circondata da un disco, la sua età è compresa tra 100.000 anni e 2 milioni di anni. Gli astronomi hanno osservato GQ Lupi il 25 giugno 2004, con il sistema di ottica adattiva NAOS-CONICA (NACO) del telescopio Yepun, il quarto del VLT di 8.2 metri all'Osservatorio ESO del Cerro Paranal in Cile. Grazie al sistema di ottica adattiva (AO), che corregge eventuali difetti provocati dalla turbolenza atmosferica, le immagini nel vicino infrarosso risultano molto più nitide. Come mostra questa foto, la serie di esposizioni rivelano la presenza di un minuscolo compagno situato vicino la stella, questo oggetto è solamente a 0,7 secondi d'arco e senza l'utilizzo dell'ottica adattiva del NACO, sarebbe stato ignorato.
Come si nota dalle immagini, GQ Lupi B (compagno), è circa 250 volte più debole di GQ Lupi A, il periodo orbitale è 1.200 anni, in agosto e settembre 2004, le nuove immagine ottenute con NACO avevano confermato la presenza e la posizione di questo compagno.

Gli astronomi hanno constatato che la stella era stata precedentemente osservata dal telescopio Subaru e dal telescopio Hubble, hanno recuperato le immagini dall'archivio dati, per nuove analisi: le immagini più vecchie prese in luglio 2002 ed aprile 1999, mostravano la presenza di un compagno. Con questi dati gli astronomi sono riusciti a misurare con precisione la posizione dei due oggetti per un periodo di molti anni, ciò ha permesso di determinare se le stelle si muovevano insieme nel cielo, legati gravitazionalmente, o se l'oggetto più piccolo era soltanto un oggetto di fondo, allineato solo per caso.
Dai risultati delle misure gli astronomi hanno constatato che la separazione tra i due oggetti non era cambiata nel corso del periodo di cinque anni coperte dalle osservazioni. Per gli scienziati è una prova evidente che i due oggetti si muovono nella stessa direzione nel cielo.
Ralph Neuhäuser dell'Université de Jena (Germania) direttore del team asserisce: "se l'oggetto debole fosse un oggetto di fondo, vedremo un cambiamento nella separazione, in occasione dello spostamento di GQ Lupi nel cielo, dal 1999 al 2004, sarebbe cambiata di 0,15 secondi d'arco, mentre noi siamo sicuri che il cambiamento è 20 volte meno".

Per aver maggior informazioni sulla natura fisica dell'oggetto recentemente scoperto, gli astronomi hanno utilizzato NACO sul VLT per riprendere una serie di spettri. Questi hanno mostrato il tipico segnale d'un oggetto freddo, in particolare si è rilevato la presenza di bande d'acqua e di CO, analizzando i dati spettrali disponibili, i calcoli indicano una temperatura compresa tra i 1.600°C e 2.500°C, ed un raggio circa due volte Giove. Secondo questi dati GQ lupi B è un oggetto freddo e piuttosto piccolo.

Ma qual' è la natura di quest'oggetto debole? È un autentico esopianeta o è una nana bruna, una stella mancata che non è mai riuscita ad accendersi,

benché la linea di delimitazione tra i due sia sempre materia di dibattito, un modo per distinguerli è la loro massa (come è anche il caso tra le nane brune e le stelle): fino a 13 volte la massa di Giove abbiamo i pianeti giganti, mentre le nane brune vanno da 14 a circa 70 volte la massa di Giove.
Sfortunatamente le nuove osservazioni non forniscono una valutazione diretta della massa dell'oggetto, per cui gli astronomi devono basarsi sul confronto dei modelli teorici di tali oggetti. Ma non è cosi facile come sembra, il problema è che per gli oggetti giovani (come in questo caso), i modelli teorici tradizionali, sono difficilmente applicabili.

Dal confronto dei dati del VLT/NACO ed il modello ipotizzato da Peter Hauschildt dell'Universita di Amburgo (Germania), gli astronomi suppongono che GQ Lupi ha un raggio e una massa il doppio di Giove, se questi dati vengono confermati, il nuovo oggetto scoperto non solo è il pianeta extrasolare più giovane, ma anche il più piccolo ad essere stato fotografato

Per determinare la vera natura GQ Lupi B sono ancora necessarie nuove osservazioni, se i due oggetti sono effettivamente legati, l'oggetto più piccolo avrà bisogno più di 1.000 anni per completare un'orbita attorno alla sua stella, un tempo troppo lungo per attendere, ma l'effetto del movimento orbitale potrebbe essere riscontrabile, come un minuscolo cambiamento nella separazione tra i due oggetti, durante gli anni.
L'equipe progetta di effettuare delle osservazioni regolari di usando il NACO sul VLT, per rilevare questo movimento.

 

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