Un articolo pubblicato sulla rivista “The Astrophysical Journal” riporta lo studio di esopianeti che orbitano attorno a due stelle giganti rosse: HD 212771 e HD 203949. Un team di ricercatori guidato da Tiago Campante dell’Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) dell’Università di Lisbona, in Portogallo, ha applicato la tecnica dell’astrosismologia a osservazioni condotte con il telescopio spaziale TESS della NASA. Il risultato è stato sorprendente nel caso del sistema di HD 203949 perché il pianeta non è stato inghiottito dalla stella nel corso della sua espansione pur orbitando molto vicino ad essa.

Il telescopio TESS è stato lanciato il 18 aprile 2018. Le sue osservazioni includono anche stelle già studiate, in certi casi delle quali già si sapeva che ospitavano pianeti. Sia HD 212771 che HD 203949 rientrano in questa categoria dato che un esopianeta era già stato scoperto per ciascuna di esse usando il metodo della velocità radiale. La speranza è che TESS trovi altri pianeti o fornisca altre informazioni sugli esopianeti già conosciuti e queste due stelle rappresentano casi interessanti perché sono nella fase di gigante rossa, in cui si espandono e contraggono. Si tratta di un’agonia che rappresenta l’ultima fase della loro vita in cui possono distruggere gli eventuali pianeti troppo vicini.

La precisione delle osservazioni condotte usando il telescopio spaziale TESS ha permesso di applicare la tecnica dell’astrosismologia, in parole povere la sua struttura interna è stata studiata attraverso l’interpretazione delle sue pulsazioni e del suo spettro. Ciò ha permesso di misurare con precisione caratteristiche delle stelle HD 212771 e HD 203949 come massa, dimensioni ed età, utili per poter calcolare le orbite dei loro pianeti. Nel caso di HD 212771, il pianeta è un gigante gassoso simile a Giove con un’orbita di circa 373 giorni. La sorpresa è arrivata da HD 203949, il cui pianeta è più massiccio dell’altro studiato e, con un’orbita di circa 184 giorni, più vicino alla sua stella, al punto che il pianete dovrebbe essere stato inghiottito durante la fase di espansione della gigante rossa.

Per cercare di risolvere il mistero della sopravvivenza dell’esopianeta che è stato catalogato come HD 203949b, i ricercatori hanno condotto alcune simulazioni di evoluzione planetaria. Una possibile spiegazione è che quell’esopianeta si sia formato più lontano dalla sua stella, per quel motivo sia sopravvissuto quando essa ha raggiunto la sua massima espansione e solo successivamente, a causa delle forze mareali, sia migrato verso l’interno del suo sistema. La migrazione dei pianeti è uno degli argomenti studiati negli ultimi anni e l’effetto dei cambiamenti di una stella nella fase di gigante rossa può spiegarla in questi casi. Vardan Adibekyan dell’IA, un altro degli autori della ricerca, ha spiegato che stelle e pianeti non solo si formano assieme ma si evolvono assieme.

La storia dell’esopianeta HD 203949b è un caso che mostra i progressi dell’astrosismologia, che negli ultimi anni ha avuto un impatto crescente sullo studio in questo caso di giganti rosse ma in altri casi anche di stelle simili al Sole. I progressi sono arrivati anche grazie a cacciatori di pianeti sempre più sofisticati, da CoRoT di CNES/ESA a Kepler della NASA fino ad arrivare a TESS e in futuro a PLATO, un altro telescopio spaziale dell’ESA.