Fotografato un pianeta in un sistema stellare triplo

Il potente occhio robotico del Very Large Telescope ha permesso a un gruppo di astronomi di identificare un mondo alieno all'interno di un sistema stellare triplo. L'esopianeta ha un'età di circa 16 milioni di anni, una temperatura superficiale di 580 gradi centigradi e una massa pari a quattro masse gioviane. Questi dettagli lo rendono uno dei più giovani, freddi e piccoli esopianeti di cui si hanno osservazioni fotografiche dirette.

Credit: ESO/L. Calçada/M. Kornmesser

Il sistema studiato dagli scienziati è popolato da tre stelle distinte: HD 131399A, HD 131399B e HD 131399C, in ordine decrescente di luminosità. Il pianeta risulta orbitare il più luminoso dei tre astri, ed è dunque stato catalogato con la sigla HD 131399Ab. Il sistema si trova a circa 320 anni luce dalla Terra.

"HD 131399Ab è uno dei pochi esopianeti ad essere stato fotografato direttamente," spiega Daniel Apai dell'Università dell'Arizona, "ed è il primo in una configurazione dinamica così particolare."

Il nuovo mondo individuato dagli scienziati vanta la più larga orbita di qualunque pianeta scoperto finora in un sistema stellare multiplo. Orbite così larghe risultano spesso gravitazionalmente instabili; le osservazioni di HD 131399Ab suggeriscono però che, almeno per il momento, la sua orbita sia stabile.

Credit: ESO/L. Calçada/M. Kornmesser

La particolare architettura dinamica del sistema ha straordinarie conseguenze sui movimenti celesti visibili dalla superficie di questo mondo alieno.

"Per circa metà dell'orbita del pianeta, che dura in totale 550 anni terrestri, sono visibili tre stelle nei suoi cieli; le due meno luminose sono sempre molto vicine tra di loro, e la loro separazione apparente rispetto alla stella più luminosa cambia nel corso dell'anno," spiega Kevin Wagner, autore della scoperta.

Per gran parte dell'orbita, le tre stelle risultano relativamente vicine tra di loro, dando un'alternanza giorno-notte simile a quella terrestre. Per circa un quarto dell'orbita, però, le stelle risultano quasi diametralmente opposte - in altre parole, le due stelle meno luminose sorgono quando la stella principale tramonta, e viceversa - causando una condizione di quasi perenne illuminazione per 140 anni terrestri.

Le osservazioni indicano che la stella più luminosa è 1.08 volte più massiccia del Sole. Ponendola al centro del sistema di riferimento, le altre due stelle le orbitano attorno tenendosi a una distanza di circa 300 unità astronomiche. Allo stesso momento, le due stelle minori orbitano l'una attorno all'altra, separate in media da 10 unità astronomiche. Il pianeta, invece, viaggia intorno alla stella principale a una distanza di 80 unità astronomiche, all'incirca pari al doppio della distanza di Plutone dal Sole.

Questo è lo scenario dinamico che gli astronomi ritengono più probabile; tuttavia, ulteriori osservazioni saranno necessarie per confermare l'assetto orbitale proposto dal gruppo e per valutare la reale stabilità a lungo termine del sistema.

"Se il pianeta fosse appena più lontano dalla stella principale, sarebbe espulso dal sistema," prosegue Apai. "Le nostre simulazioni computerizzate mostrano che questo tipo di orbita può essere stabile, ma cambiando i parametri di poco, diventa altamente instabile molto in fretta."

Il sistema potrebbe permettere agli astronomi di sondare i meccanismi di formazione planetaria in uno scenario gravitazionale molto esotico.

"Non è chiaro come questo pianeta si sia trovato su un'orbita così ampia in un sistema estremo come questo, e non possiamo ancora dire cosa ciò significhi nell'ambito della nostra comprensione dei sistemi planetari. Di certo, è la prova che là fuori c'è una varietà molto più grande di quanto ritenevamo possibile," aggiunge Kevin Wagner. "Ciò che sappiamo è che i pianeti in sistemi multi-stellari sono stati studiati molto di meno, ma potrebbero essere tanto comuni quanto quelli in sistemi stellari singoli."