Gioviani caldi fagocitati dall’effetto mareale delle stelle

Posted on settembre 17, 2010

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Cattive notizie per gli appassionati dei pianeti extrasolari: la maggior parte dei “pianeti gioviani caldi” che gli astronomi ricercano da quanche anno, sono stati probabilmente distrutti dalle loro stelle.
In un documento accettato per pubblicazione da parte dell’Astrophysical Journal, Debes John e Brian Jackson del NASA Goddard Space Flight Center di Greenbelt, Maryland, propongono questa nuova spiegazione per spiegare il perché dei pianeti in transito (pianeti che passano davanti alle loro stelle e bloccano temporaneamente una frazione minima di luce) non sono siano ancora stati trovati in ammassi stellari.

I ricercatori hanno anche previsto che la caccia ai pianeti della missione Keplero troverà dei pianeti in ammassi stellari più giovani piuttosto che in quelli vecchi.

“I pianeti sono creature inafferrabili,” dice Jackson, della NASA Postdoc al Goddard.
Quando gli astronomi cominciarono a cercare pianeti in altre stelle, circa 10 anni fa, speravano di trovare molti nuovi mondi. Un sondaggio fatto nell’ammasso chiamato 47 Tucanae (47 Tuc), per esempio, prometteva di trovare almeno una dozzina di pianeti, tra circa 34.000 stelle candidate, ma così non fu.
Ad oggi sono stati scoperti più di 450 pianeti extrasolari ma “la maggior parte di essi sono stati individuati intorno a stelle singole”,osserva Debes.

“Gli ammassi globulari sarebbero i migliori candidati per la ricerca dei pianeti”, spiega Jackson.
L’alta densità di stelle in questi cluster implica che i pianeti possono essere espulsi dai loro sistemi solari dalle stelle vicine. Inoltre, gli ammassi globulari visionati sono stati finora piuttosto poveri di metalli (elementi più pesanti dell’idrogeno e dell’elio), che sono le materie prime per la fabbricazione pianeti, in un fenomeno noto come bassa metallicità.

Debes e Jackson propongo che i pianeti gioviani caldi, pianeti di grandi dimensioni che sono almeno 3-4 volte più vicini alle loro stelle ospiti rispetto a quanto lo è Mercurio al nostro Sole, sono rapidamente distrutti. In queste orbite assai ravvicinate, l’attrazione gravitazionale del pianeta sulla stella è in grado di creare una marea, che si presenta come un un rigonfiamento su di essa.

Mentre il pianeta orbita, il rigonfiamento sulla stella riduce l’energia della sua orbita e il pianeta si muove un po’ più vicino ad essa. Poi il rigonfiamento sulla stella diventa più grande e succhia altra energia dall’orbita del pianeta. Questo continua per miliardi di anni fino a quando il pianeta e inglobato nella stella ed è lacerato dalla gravità a seconda del modello di decadimento orbitale di Jackson.

“Gli ultimi istanti di questi pianeti possono essere abbastanza drammatici, in quanto le loro atmosfere sono strappate via dalla forza di gravità delle loro stelle”, dice Jackson. “E’ anche stato suggerito di recente che il pianeta gioviano caldo chiamato WASP-12B sia abbastanza vicino alla sua stella che è attualmente in fase di distruzione”.

DEBES e Jackson hanno creato un modello su cosa sarebbe successo in 47 Tuc se l’effetto di marea si fosse scatenato contro pianeti gioviani caldi. Hanno ricreato l’intervallo di masse e le dimensioni delle stelle in quel cluster e hanno simulato un probabile accordo di pianeti.

Il modello prevede che molti di questi pianeti sarebbero stati distrutti. “Il nostro modello mostra che non è necessario prendere in considerazione la metallicità per spiegare i risultati delle indagini” spiega DEBES, “anche se questo e altri effetti sono comunque implicati nella scarsa presenza di pianeti”.

Ron Gilliland, che è allo Space Telescope Science Institute di Baltimora e ha partecipato al sondaggio su 47 Tuc, ha detto che “L’analisi delle interazioni mareali tra pianeti e stelle fornisce un’altra spiegazione potenzialmente buona”.
In generale, Debes e il modello Jackson predice che un terzo dei pianeti gioviani caldi saranno distrutti in un cluster entro un miliardo di anni. 47 Tuc è stato recentemente stimato in oltre 11 miliardi di anni. Per quell’età, i ricercatori si aspettano che oltre il 96% dei pianeti gioviani caldi sia sparito.
La missiono Keplero, che è alla ricerca di pianeti gioviani caldi e di pianeti simili alla Terra, offre a Debres Jackson una buona occasione per testare il loro modello. Kepler sarà aperto un’indagine su quattro gruppi:
gruppi di stelle che non sono densi come gli ammassi globulari, che vanno da meno di mezzo miliardo fino a quasi 8 miliardi di anni e tutti i cluster che hanno abbastanza materia prima per formare un numero significativo di pianeti. Se la marea di decadimento orbitale è in corso, Debes e Jackson prevedono che Kepler trovi fino a tre volte in più di gioviani caldi nei cluster giovani piuttosto che in quelli più vecchi.

Se il modello “marea di decadimento orbitale”, venisse dimostrato, trovare pianeti in raggruppamenti di stelle potrebbe diventare ancora più difficile”, conclude Debes.


Link:
“http://www.sciencedaily.com/releases/2010/09/100912064227.htm”
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One Response “Gioviani caldi fagocitati dall’effetto mareale delle stelle” →
  1. Complimenti è uno dei migliori blog che abbia mai vistoGianni Amburgo

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