Cheops dell’ESA ha fornito i dati cruciali per comprendere un misterioso sistema di pianeti che ha lasciato perplessi i ricercatori per anni

La stella HD110067 si trova a circa 100 anni luce di distanza nella costellazione della Chioma di Berenice. Nel 2020, il Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) della NASA rilevò cali di luminosità della stella che indicavano la presenza di pianeti. Da un’analisi iniziale furono rilevati due possibili pianeti. Uno con un periodo orbitale di 5,642 giorni, e l’altro con un periodo orbitale ancora sconosciuto. Con una seconda osservazione gli scienziati si resero conto che c’erano molte cose nei dati di TESS che non avevano molto senso e questo attirò ancor più l’interesse della comunità scientifica.

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Geometria orbitale di HD110067. Credit: CC BY-NC-SA 4.0, Thibaut Roger/NCCR PlanetS

La svolta grazie a CHEOPS

È stato allora che gli scienziati hanno deciso di usare Cheops, un telescopio in orbita molto piccolo e preciso, in grado di misurare anche piccoli pianeti che transitano davanti a stelle relativamente deboli. E proprio con Cheops gli scienziati hanno potuto osservare un terzo pianeta in rotazione, ma non solo. Il team si è ben presto reso conto di aver trovato la chiave di lettura di quel sistema planetario: i tre pianeti erano in risonanza orbitale. Il pianeta più esterno impiega 20,519 giorni per completare un’orbita, ed è circa 1,5 volte il periodo orbitale del pianeta successivo il quale orbita in 13,673 giorni. Questo a sua volta è quasi esattamente 1,5 volte il periodo orbitale del pianeta interno, con 9,114 giorni. Prevedere altre risonanze orbitali e confrontarle con i restanti dati apparentemente inspiegabili ha permesso al team di scoprire gli altri tre pianeti del sistema. Senza il rilevamento di Cheops, sarebbe stato impossibile.

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Credit: ESA, CC BY-SA 3.0 IGO

Perché è importante aver scoperto pianeti in risonanza orbitale?

I sistemi orbitalmente risonanti sono estremamente importanti perché raccontano agli astronomi la formazione e la successiva evoluzione del sistema planetario. I pianeti attorno alle stelle in realtà tendono a formarsi in risonanza, ma possono essere facilmente perturbati. Un pianeta molto massiccio, un incontro troppo ravvicinato con una stella di passaggio o un gigantesco evento di impatto possono interromperne l’equilibrio. Tant’è che molti dei sistemi multi-planetari noti agli astronomi non sono in risonanza, ma molte cose indicano che potrebbero esserlo stati in passato. Tuttavia, i sistemi multi-planetari che conservano la loro risonanza sono rari, circa l’1%. Ecco perché HD110067 è speciale e deve essere approfondito. Ci mostra l’esatta configurazione di un sistema planetario che è rimasto imperturbato. Inoltre, i pianeti scoperti sono i candidati ideali per lo studio della loro composizione atmosferica utilizzando il telescopio spaziale James Webb e i futuri telescopi Ariel e Plato dell’ESA.

Fonte, credit immagine di copertina NASA/JPL-Caltech