Nuove osservazioni dell’ESO mostrano che un esopianeta roccioso ha solo la metà della massa di Venere

Un team di astronomi ha utilizzato il Very Large Telescope (VLT) dell’Osservatorio europeo meridionale (VLT) dell’ESO in Cile per far brillare nuova luce sui pianeti attorno a una stella vicina, L 98-59, simile a quelle del Sistema Solare interno. Tra i risultati ci sono un pianeta metà della massa di Venere – l’esopianeta più leggero che può essere misurato usando la tecnica della velocità radiale – un mondo oceanico e un possibile pianeta nella zona abitabile.

afferma Maria Rosa Zapatero Osorio, astronoma presso il Centro di Astrobiologia di Madrid, in Spagna, e uno degli autori dello studio pubblicato oggi su Astronomy & Astrophysics.

I risultati sono un passo importante nella ricerca per trovare la vita su pianeti di dimensioni terrestri al di fuori del sistema solare. Il rilevamento di impronte digitali vitali su un esopianeta dipende dalla capacità di studiare la sua atmosfera, ma i telescopi attuali non sono abbastanza grandi da raggiungere la risoluzione necessaria per farlo per pianeti piccoli e rocciosi. Il sistema planetario appena studiato, chiamato L 98-59 dalla sua stella, è un obiettivo interessante per future osservazioni delle atmosfere degli esopianeti. In orbita intorno a una stella a soli 35 anni luce di distanza, è stato ora scoperto che ospita pianeti rocciosi, come la Terra o Venere, che sono abbastanza vicini alla stella da essere caldi.

Con l’input del VLT dell’ESO, il team è stato in grado di concludere che tre dei pianeti potrebbero avere acqua nella loro atmosfera o atmosfera interna. È probabile che i due pianeti più vicini alla stella nel sistema L 98-59 siano asciutti, ma potrebbero contenere piccole quantità di acqua, mentre fino al 30% della massa di un terzo pianeta potrebbe essere acqua, rendendolo un mondo oceanico.

Inoltre, il team ha trovato esopianeti “nascosti” che non erano stati precedentemente osservati in questo sistema planetario. Hanno scoperto un quarto pianeta e sospettano che un quinto pianeta si trovi in ​​una regione ad una distanza adeguata dalla stella per la presenza di acqua liquida sulla sua superficie. “Abbiamo indicazioni di un pianeta terrestre che si trova nella zona abitabile di questo sistema”, spiega Olivier Demangon, ricercatore presso l’Instituto Astrofísica y Ciencias do Espaco, Università di Porto in Portogallo e autore principale del nuovo studio.

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Lo studio ha rappresentato una svolta tecnica, poiché gli astronomi, utilizzando il metodo della velocità radiale, sono stati in grado di determinare che il pianeta più interno del sistema ha solo metà della massa di Venere. Questo lo rende l’esopianeta più leggero misurato con questa tecnica, che calcola l’oscillazione della stella causata dalla microgravità dei pianeti che la orbitano.

Il team ha utilizzato lo strumento Echelle Spectrograph of Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observation (ESPRESSO) sul VLT dell’ESO per studiare L 98-59. “Senza la precisione e la stabilità che offre l’espresso, questa misurazione non sarebbe stata possibile”, afferma Zapatero Osorio. “Questo è un passo avanti nella nostra capacità di misurare le masse dei più piccoli esopianeti”.

Gli astronomi hanno scoperto per la prima volta tre dei pianeti L 98-59 nel 2019, utilizzando il Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) della NASA. Questo satellite si basa su una tecnologia chiamata metodo di transito – immersione nella luce di una stella causata da un pianeta che le passa davanti per dedurre le proprietà del pianeta – per trovare pianeti e misurarne le dimensioni. Tuttavia, solo con l’aggiunta delle misurazioni della velocità radiale effettuate con ESPRESSO e il suo predecessore, l’High Resolution Radial Velocity Planet Finder (HARPS) sul telescopio da 3,6 metri dell’ESO La Silla, Demangon e il suo team sono stati in grado di trovare altri pianeti e misurare le masse e raggi dei tre Primi. “Se vogliamo sapere di cosa è fatto un pianeta, il minimo di cui abbiamo bisogno è la sua massa e il suo raggio”, spiega Demanjohn.

Il team spera di continuare a studiare il sistema con NASA/ESA/CSA Telescopio spaziale James Webb (JWST) , mentre il Very Large Telescope dell’ESO (ELT), in costruzione nel deserto cileno di Atacama e le cui osservazioni inizieranno nel 2027, sarebbe ideale anche per studiare questi pianeti. “Lo strumento HIRES sull’ELT potrebbe avere la capacità di studiare le atmosfere di alcuni pianeti nel sistema L 98-59, integrando così il JWST dalla Terra”, afferma Zapatero Osorio.

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“Questo sistema annuncia ciò che verrà”, aggiunge Demangon. “Noi, come società, inseguiamo i pianeti terrestri sin dalla nascita dell’astronomia, e ora ci stiamo finalmente avvicinando sempre di più alla scoperta di un pianeta terrestre nella zona abitabile della sua stella, da cui possiamo studiare l’atmosfera”.

maggiori informazioni

Questa ricerca è stata presentata in un documento intitolato[A warm terrestrial planet with half the mass of Venus transiting a nearby star] – https://www.aanda.org/10.1051/0004-6361/202140728 “apparire in astronomia e astrofisica (doi: 10.1051/0004-6361/202140728).

Il team era composto da Olivier DS Demangeon (Istituto di Astrofisica e Scienze Spaziali, Università di Porto, Portogallo. [IA/UPorto]Centro di Astrofisica dell’Università di Porto, Portogallo [CAUP] e Dipartimento di Fisica e Astronomia, Facoltà di Scienze, Università di Porto, Portogallo [FCUP]), MR Zapatero Osorio (Centro di astrobiologia, Madrid, Spagna [CSIC-INTA]), Y. Alibert (Istituto di fisica, Università di Berna, Svizzera [Bern]), SCC Barros (IA/UPorto, CAUP e FCUP), V. Adibekyan (IA/UPorto, CAUP e FCUP), H.M. Tabernero (IA/UPorto e CAUP), A. Antoniadis-Karnavas (IA/UPorto e FCUP), JD Camacho (IA/UPorto & FCUP), A. Suárez Mascareño (Istituto di Astrofisica delle Isole Canarie, Tenerife, Spagna [IAC] e Dipartimento di Astrofisica, Università di La Laguna, Tenerife, Spagna [ULL]), M. Oshagh (IAC/ULL), G.Micela (INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo, Palermo, Italia), SG Sousa (IA/UPortol & CAUP), C. Lovis (Observatoire de Genève, Université de Genève, Ginevra , Svizzera [UNIGE]), FA Pepe (UNIGE), R. Rebolo (IAC/ULL & Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Spagna), S. Cristiani (INAF – Osservatorio Astronomico di Trieste, Italia). [INAF Trieste]), NC Santos (IA/UPorto, CAUP e FCUP), R. Allart (Dipartimento di fisica e Istituto per la ricerca sugli esopianeti, Università di Montreal, Canada e UNIGE), C. Allende Prieto (IAC/ULL), D. Bossini ( IA/UPorto) ), F. Bouchy (UNIGE), A. Cabral (Istituto di astrofisica e scienze spaziali, Facoltà di scienze, Università di Lisbona, Portogallo [IA/FCUL] e Dipartimento di Fisica, Facoltà di Scienze, Università di Lisbona, Portogallo), M. Damasso (INAF – Osservatorio Astrofisico di Torino, Italia) [INAF Torino]), P. Di Marcantonio (INAF Trieste), V. D’Odorico (INAF Trieste & Istituto di Fisica Fondamentale dell’Universo, Trieste, Italia [IFPU]), D. Ehrenreich (UNIGE), J. Faria (IA/UPorto, CAUP e FCUP), P. Figueira (Osservatorio europeo meridionale, Santiago del Cile, Cile [ESO-Chile] e IA/UPorto), R. Génova Santos (IAC/ULL), J. Haldemann (Berna), J. I. González Hernández (IAC/ULL), B. Lavie (UNIGE), J. Lillo-Box (CSIC-INTA), Le Corto (Osservatorio Europeo Meridionale, Garching bei Munich, Germania [ESO]), CJAP Martins (IA/UPorto e CAUP), D.Mégevand (UNIGE), A. Mehner (ESO-Cile), P. Molaro (INAF Trieste e IFPU), NJ Nunes (IA/FCUL), E. Pallé ( IAC/ULL), L. Pasquini (ESO), E. Poretti (Fundación G. Galilei – INAF Telescopio Nazionale Galileo, La Palma, Spagna e INAF – Osservatorio Astronomico di Brera, Italia), A. Sozzetti (INAF Torino), e S. Audrey (UNIGE).

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L’ESO è la principale organizzazione astronomica intergovernativa d’Europa e l’osservatorio astronomico terrestre più produttivo al mondo fino ad oggi. Comprende 16 stati membri: Austria, Belgio, Repubblica Ceca, Danimarca, Francia, Finlandia, Germania, Irlanda, Italia, Paesi Bassi, Polonia, Portogallo, Spagna, Svezia, Svizzera e Regno Unito, insieme al paese ospitante Cile. E con l’Australia come partner strategico. L’ESO sta implementando un ambizioso programma incentrato sulla progettazione, costruzione e funzionamento di robuste strutture di osservazione a terra che consentono agli astronomi di fare importanti scoperte scientifiche. L’ESO svolge anche un ruolo di primo piano nella promozione e nell’organizzazione di collaborazioni nella ricerca astronomica. L’ESO gestisce tre siti di osservazione unici di livello mondiale in Cile: La Silla, Paranal e Chajnantor. Al Paranal, l’ESO gestisce il Very Large Telescope e l’interferometro leader a livello mondiale, oltre a due telescopi per rilevamento a infrarossi e il telescopio per rilevamento a luce visibile VLT. Inoltre, al Paranal dell’ESO, ospiterà e gestirà il South Array Cherenkov Telescope, l’osservatorio di raggi gamma più grande e sensibile del mondo. L’ESO è anche uno dei principali partner di due strutture a Chajnantor, APEX e ALMA, il più grande progetto astronomico esistente. E a Cerro Armazon, vicino a Paranal, l’ESO sta costruendo il Very Large Telescope, ELT, alto 39 metri, che diventerà “l’occhio più grande del mondo sul cielo”.

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