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Scoperta la prima luna al di fuori del Sistema Solare

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This artist’s impression depicts the exomoon candidate Kepler-1625b-i, the planet it is orbiting and the star in the centre of the star system. Kepler-1625b-i is the first exomoon candidate and, if confirmed, the first moon to be found outside the Solar System. Like many exoplanets, Kepler-1625b-i was discovered using the transit method. Exomoons are difficult to find because they are smaller than their companion planets, so their transit signal is weak, and their position in the system changes with each transit because of their orbit. This requires extensive modelling and data analysis. Credit: NASA, ESA, and L. Hustak (STScI)

La caccia agli esopianeti – i pianeti al di fuori del nostro Sistema Solare – ha fornito i suoi primi risultati solo 30 anni fa. Mentre gli astronomi ora trovano questi pianeti su base regolare, la ricerca di lune in orbita di pianeti extrasolari non ha avuto successo – fino ad oggi.

Nel 2017 il telescopio spaziale Kepler della NASA ha rilevato tracce di un exomoon in orbita attorno al pianeta Kepler-1625b. Ora, due scienziati della Columbia University di New York (USA) hanno utilizzato le incomparabili capacità del Telescopio Spaziale Hubble della NASA / ESA per studiare la stella Kepler-1625, a 8.000 anni luce di distanza, e il suo pianeta in modo più dettagliato. Le nuove osservazioni fatte con Hubble mostrano prove convincenti per una grande esomoon in orbita attorno all’unico pianeta conosciuto di Keplero-1625. Se confermata, questa sarebbe la prima scoperta di una luna al di fuori del nostro Sistema Solare.

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Kepler-1625 e la sua luna

La luna candidata, con la designazione Kepler-1625b-i, è insolita a causa delle sue grandi dimensioni; è paragonabile in diametro al pianeta Nettuno. Queste lune gigantesche sono sconosciute nel nostro Sistema Solare. “Questo potrebbe fornire nuove conoscenze sullo sviluppo dei sistemi planetari e potrebbe indurre gli astronomi a rivedere le teorie su come si formano le lune”, ha spiegato con entusiasmo Alex Teachey, che ha guidato lo studio.

Come la sua luna, Kepler-1625b è anche più grande delle sue controparti nel Sistema Solare. L’esopianeta è un gigante gassoso, molte volte più massiccio di Giove. Orbita attorno alla sua stella madre a una distanza simile alla distanza tra il Sole e la Terra, che la colloca – con la sua luna – sul bordo interno della zona abitabile del sistema stellare.

Per trovare prove dell’esistenza dell’esomoon, la squadra ha osservato il pianeta mentre era in transito davanti alla sua stella madre, causando un oscuramento della luce stellare. “Abbiamo visto piccole deviazioni e oscillazioni nella curva di luce che ha attirato la nostra attenzione”, ha detto David Kipping, secondo autore dello studio.

Il lungo occhio di Hubble

Il pianeta è stato osservato da Hubble prima e durante il suo transito di 19 ore. Terminato il transito, Hubble ha rilevato una seconda diminuzione molto più piccola della luminosità della stella circa 3,5 ore dopo, in linea con l’effetto di una luna che trascinava il pianeta. “È stato sicuramente un momento scioccante vedere quella curva di luce – il mio cuore ha iniziato a battere un po’ più veloce e ho continuato a guardare quel segnale”, David Kipping ha descritto i suoi sentimenti. Sfortunatamente, le osservazioni programmate di Hubble finirono prima che il transito completo della luna potesse essere catturato.

Oltre a questo secondo tuffo nella curva di luce, Hubble ha fornito prove convincenti a supporto dell’ipotesi della luna, rilevando il transito del pianeta più di un’ora prima del previsto. Questo è coerente con un modello del sistema in cui il pianeta e la sua luna orbitano attorno a un centro di gravità comune, causando l’oscillazione del pianeta dalla sua posizione prevista.

In linea di principio questa anomalia potrebbe anche essere causata dall’attrazione gravitazionale di un ipotetico secondo pianeta nel sistema, ma il Telescopio Spaziale Keplero non ha trovato prove di ulteriori pianeti intorno alla stella durante la sua missione quadriennale. Tuttavia, sono necessarie ulteriori osservazioni di Hubble per confermare pienamente l’esistenza di Kepler-1625b-i.

“Se confermato, Kepler-1625b-i fornirà certamente un puzzle interessante per i teorici da risolvere”, ha affermato Kipping. Teachey ha concluso: “È un memento eccitante di quanto poco sappiamo veramente dei sistemi planetari distanti e del grande spirito di scoperta che incarna la scienza esoplanetaria”.

 

 

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