L’esopianeta TOI-1807 b è il più giovane finora scoperto con un anno più corto di un giorno terrestre

Confronto artistico tra la Terra e l'esopianeta TOI-1807 b (Immagine Nardiello/NASA – Eyes-on-exoplanets)
Confronto artistico tra la Terra e l’esopianeta TOI-1807 b (Immagine Nardiello/NASA – Eyes-on-exoplanets)

Un articolo pubblicato sulla rivista “Astronomy & Astrophysics” riporta uno studio dell’esopianeta TOI-1807 b, un pianeta roccioso scoperto nel 2020 grazie al telescopio spaziale TESS della NASA. Un team di ricercatori guidato dall’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) e dell’Università degli studi di Padova ha usato lo spettrografo HARPS-N installato sul Telescopio Nazionale Galileo (TNG) alle Canarie per condurre esami mirati di TOI-1807 b. La conclusione è che si tratta di un esopianeta un po’ più grande della Terra ma la principale peculiarità è che si tratta del più giovane del tipo con un periodo orbitale ultra-breve dato che ha un’età stimata a circa 300 milioni di anni e il suo anno dura circa 13 ore.

Nel corso degli ultimi anni, tra le migliaia di esopianeti scoperti ce ne sono diversi del tipo chiamato a periodo ultra-breve, i quali hanno un anno che dura meno di un giorno terrestre. Tuttavia, finora, questi esopianeti avevano tutti un’età superiore al miliardo di anni mentre la stella TOI-1807, conosciuta anche come BD+39 2643, è molto più giovane. Per questo motivo, la scoperta di un esopianeta che orbita attorno ad essa in meno di un giorno terrestre, avvenuta nel 2020 grazie al telescopio spaziale TESS, è risultata fin dall’inizio particolarmente interessante.

Una stella come TOI-1807, un po’ più piccola del Sole, è molto attiva quando è giovane e ciò ha reso ben più difficile esaminarla con lo spettrografo HARPS-N. Per questo motivo, i ricercatori hanno sviluppato una strategia specifica per lo studio di sistemi di stelle giovani. In particolare, hanno usato tecniche molto avanzate per separare i segnali generati dall’attività stellare da quelli generati dall’esopianeta, i quali sono molto più deboli.

I risultati dell’analisi di 170 emissioni spettrali rilevate dalla stella TOI-1807 nell’arco di due anni hanno permesso di applicare il metodo della velocità radiale. Esso ha permesso di stimare in modo preciso la massa dell’esopianeta TOI-1807 b, un dato che si aggiunge alla misurazione delle sue dimensioni, ottenuta grazie ai suoi transiti di fronte alla stella dal punto di vista terrestre.

Le conclusioni sono che l’esopianeta TOI-1807 b ha un raggio che è circa 1,5 volte quello della Terra e una massa che è circa 2,5 volte quella della Terra. Questi dati hanno permesso di calcolare la densità del pianeta e di stimarne la composizione, che dovrebbe includere un nucleo composto dal 25% di ferro.

Invece, non è stata rilevata alcuna atmosfera perciò più che una super-Terra, TOI-1807 b sembra un super-Mercurio. La sua vicinanza alla sua stella è quasi certamente la causa della mancanza di atmosfera dato che il processo chiamato fotoevaporazione può strappare a un pianeta così vicino l’atmosfera di idrogeno ed elio tipica di giovani pianeti. È probabile che molti pianeti del genere nascano come mini-Nettuno, con un’atmosfera molto densa ed estesa, per poi perderla e trasformarsi in super-Terre.

I meccanismi che portano all’esistenza di pianeti a periodo ultra-breve non sono ancora chiari. La migrazione di pianeti è un argomento in fase di sviluppo grazie alla scoperta di molti sistemi con più pianeti che possono influenzarsi tra di loro ma almeno per ora ne conosciamo solo uno che orbita attorno alla stella TOI-1807. La tecnica sviluppata per esaminare TOI-1807 b aiuterà a studiare anche altri esopianeti vicini a stelle attive per capire meglio i processi di formazione ed evoluzione planetaria. Le condizioni su TOI-1807 sono del tutto inadatte allo sviluppo di forme di vita simili a quelle terrestri ma i progressi nelle ricerche e nello studio degli esopianeti aiuterà a capire meglio anche dove possano emergere forme di vita.

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