Tecnica del microlensing per scoprire gli esopianeti

Gli astronomi hanno scoperto un gigantesco mondo orbita intorno a una stella evidenziando una stranezza della relatività generale di Einstein .              

                Questo evento " microlensing " (microlente) ha permesso agli astronomi di testare una nuova tecnica d’indagine per rilevare il mondo alieno da oltre 25.000 anni luce di distanza, nel profondo della Via Lattea. In fisica, in particolare nella teoria della relatività generale, una lente gravitazionale è un fenomeno caratterizzato dalla deflessione della radiazione emessa da una sorgente luminosa a causa della presenza di una massa posta tra la sorgente e l'osservatore. Eventi di microlensing si verificano quando una stella passa davanti un'altra stella più lontana. Mentre passa la stella più vicina di fronte, il suo campo gravitazionale - che è (secondo la relatività generale) in grado di piegare lo spazio-tempo circostante - devia la luce della stella più lontana. Come la lente in una lente d’ingrandimento, la luce delle stelle è ingrandita e osservatori della Terra sono in grado di individuare un transitorio schiarente. Informazioni sulla " lente " (la stella in primo piano) e di eventuali pianeti può essere dedotta in seguito.                                                                                                                                 La Via Lattea è zeppa di 100 miliardi di mondi alieni ?                                                           L' evento di microlensing " MOA - 2011- BLG - 322 " è stato rilevato nel corso di una osservazione stagionale mediante una collaborazione di osservatori nel 2011. Gli astronomi delle osservazioni del Microlensing in Astrophysics (MOA - Nuova Zelanda / Giappone) , esperimento ottico lente gravitazionale (OGLE - Polonia) e Wise (Israele) tutti hanno riportato l'evento. Dei 218 eventi di microlensing rilevati durante quella stagione, solo 80 sono stati confermati da tutte e tre le reti . Di questi 80 , tre hanno mostrato segni di un evidente "anomalia planetaria".                                                                                                                             

Un’anomalia planetaria è causata da una massa secondaria (cioè un pianeta) e, la creazione di una propria deformazione dello spazio-tempo, aggiunge dettagli alla luce microlensed delle stelle. Microlensing è quindi diventato uno strumento utile per la ricerca di pianeti extrasolari che orbitano intorno a stelle lontane. Questa tecnica contrasta molto con le due tecniche principali di rilevamento esopianeta - la tecnica del " transito " (l'oscuramento della luce stellare causato da un accompagnatore che passa davanti come pianeta extrasolare) e la tecnica di " velocità radiale " (l'oscillazione di una stella causato dal tirante gravitazionale di un esopianeta orbitante). Sebbene gli esopianeti siano stati scoperti prima attraverso microlensing, questo è il primo rilevamento planetario che utilizza i dati solo di alta cadenza d’indagine dopo l'evento. Di solito, quando è rilevato un evento di microlensing, gli astronomi sono inviati a collaborare mediante avvisi che diressero i loro telescopi verso l'evento e fecero le misurazioni. Nel caso di MOA - 2011- BLG - 322, solo i dati delle tre indagini sono stati utilizzati per stimare la massa della stella e la natura del compagno planetario. Secondo i ricercatori, questo "indica che i dati dell'indagine da soli possono essere sufficienti a caratterizzare un modello planetario ".                                                                                                                                                                                               

L’esopianeta rilevato in questo caso ha una massa di circa otto volte quella di Giove e la sua stella è probabilmente una stella di tipo M, circa un terzo della massa del nostro sole. Il pianeta extrasolare ha una distanza orbitale di quasi 4 unità astronomiche (UA), o quattro volte la distanza Terra -Sole. Da quest’osservazione, una certa interessante considerazione scientifica può essere fatta. Sembrerebbe che MOA - 2011- BLG - 322 il massiccio pianeta esiste in un'orbita al di là delle " nevi " di una sua stella. Questa è la regione attorno a una data stella in cui il materiale protoplanetario nel disco protoplanetario di una giovane stella inizia a congelare, rendendolo un ambiente maturo per formare pianeti. Tuttavia, questo mondo sembra essere troppo grande per la sua orbita relativamente vicina." Secondo lo scenario principale di accrescimento, Giove forma pianeti al di là delle “linee nevi” delle loro stelle madri, ma enormi pianeti intorno a stelle di tipo M dovrebbero essere rari, poiché i loro tempi di formazione sono più lunghi della vita tipica del disco , " scrivono i ricercatori. "Nell’instabilità disco pianeta - la formazione di enormi pianeti si realizza intorno a stelle M, ma a distanze di oltre 7 UA ".                       Per esempio un pianeta di grandi dimensioni per essere in orbita a solo 4 UA dalla sua stella madre , sembra essere in conflitto con le teorie esistenti di formazione planetaria. Fortunatamente, microlensing è molto sensibile alla rilevazione di mondi oltre le linee neve delle loro stelle, quindi, con altre scoperte dalle indagini microlensing arriverà una migliore conoscenza sul modo come i pianeti massicci si formano o migrano da ampie orbite ."A differenza della maggior parte dei pianeti microlensing -rilevati per data - concludono i ricercatori il pianeta qui presentato non è stato rilevato in tempo reale, ma in un'analisi a posteriori, illustrando l'essenza e l'eleganza del principio dell'indagine di seconda generazione ".                                                                                                               Studio inviato per la pubblicazione nella Monthly Notices della Royal Astronomical Society.