La NASA ha scoperto KOI-5Ab, un pianeta con tre stelle

La NASA ha scoperto un pianeta con tre stelle, ovvero un pianeta che orbita in un sistema solare in cui sono presenti tre Soli… in confronto il nostro sistema solare è davvero poca cosa! Il telescopio spaziale TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) ha il compito di individuare gli esopianeti, ovvero i pianeti al di fuori del nostro sistema solare. È notizia di questi giorni che la NASA ha confermato la presenza di un interessante esopianeta a 1800 anni luce da noi.

L’esopianeta in questione è stato chiamato KOI-5Ab, è di dimensioni 7 volte maggiori della Terra, ha una massa circa la metà di Saturno e ruota attorno alla sua stella KOI-5A in 5 giorni. Fin qui tutto abbastanza normale. Il sistema pianeta-stella però, ruota a sua volta attorno ad un’altra stella: KOI-5B. A e B (così chiameremo le due stelle per brevità) costituiscono una binaria e orbitano l’una attorno all’altra in circa 30 anni.

Come se non bastasse, durante le osservazioni di questo sistema, i ricercatori dell’Exoplanet Science Institute hanno individuato una terza stella chiamata, con poca fantasia, KOI-5C. Essa compie un giro attorno ad A e B in circa 400 anni: per intenderci, Plutone ruota attorno al Sole in 248 anni.

A causa di questa considerevole distanza, se potessimo osservare il cielo dalla superficie dell’esopianeta KOI-5Ab, vedremmo la stella C semplicemente come una stella particolarmente luminosa, mentre a dominare il cielo sarebbe ovviamente A. Per quanto riguarda la stella B possiamo immaginare appaia nel cielo dell’esopianeta come 100 volte meno luminosa del nostro Sole visto dalla Terra, simile al Sole visto da Saturno.

KOI-5Ab: il pianeta dimenticato

Il fatto che la NASA abbia scoperto KOI-5Ab, il pianeta con tre stelle, però non è “banale” come potrebbe sembrare. In questi giorni si parla infatti di conferma dell’esistenza del pianeta più che di una vera e propria scoperta. La storia di questo pianeta inizia infatti 12 anni fa.

Nel 2009 la missione Kepler della NASA aveva appena iniziato la sua fase operativa di ricerca di pianeti al di fuori del sistema solare. Il secondo esopianeta scoperto dal telescopio spaziale Kepler era un pianeta delle dimensioni circa la metà di Saturno in un sistema a stelle multiple. Venne classificato con il nome di KOI-5Ab.

Oggi come allora, per rendere ufficiale la classificazione come esopianeta e scongiurare eventuali errori degli strumenti, sono necessarie accurate operazioni di elaborazione e revisione dei dati. Spesso viene richiesto l’ausilio di ulteriori osservazioni da parte di alcuni telescopi terrestri specializzati, il che comporta investimento di tempo e risorse.

Anche KOI5-Ab sarebbe dovuto essere sottoposto a questo iter di conferma, ma di lì a poco il telescopio spaziale Kepler iniziò ad individuare numerosissimi pianeti papabili, più semplici da studiare ed osservare. Kepler concluse la sua missione nel 2018 dopo aver scoperto 2394 esopianeti, oltre ai 2366 in attesa di conferma. Questo fa intuire il motivo per cui KOI-5Ab venne dimenticato.

Abbandonammo KOI-5Ab perché era complicato e ormai avevamo migliaia di esopianeti che rientravano nei nostri parametri. Potevamo concentrarci su altri esopianeti più semplici da studiare, così ci dimenticammo di KOI-5Ab

David Ciardi, Chief Scientist, NASA’s Exoplate Science Institute

Una nuova speranza

Con l’avvento del nuovo telescopio spaziale TESS nel 2018, la ricerca di esopianeti da parte della NASA ha ripreso slancio e molti nuovi pianeti extrasolari sono stati scoperti. Durante l’osservazione di una zona di spazio già osservata da Kepler, TESS individuò un pianeta che ruotava in un sistema di 3 stelle. Il team della NASA questa volta decise di approfondire i dati provenienti dal telescopio per confermare o meno il “nuovo” esopianeta.

Così come Kepler, anche il telescopio spaziale TESS ricerca pianeti utilizzando il metodo fotometrico del transito, ovvero rilevando la variazione di intensità della radiazione elettromagnetica: questa variazione può essere causata dal passaggio del pianeta davanti alla sua stella. Nel caso di KOI-5Ab il team di scienziati non era certo che la variazione di intensità elettromagnetica fosse causata proprio da un pianeta, oppure da un’altra stella.

La NASA conferma la scoperta del pianeta con tre stelle

Per avere la conferma della (ri)scoperta, il team di David Ciardi, puntò i telescopi del Keck Observatory nelle Hawaii verso il sistema KOI-5. I dati raccolti vennero analizzati e si riuscì a distinguere 2 tipi differenti di oscillazioni del flusso elettromagnetico. Il primo tipo di oscillazione era causato dal passaggio della seconda stella KOI-5B davanti all’altra stella KOI-5A; il secondo tipo di variazione nel flusso, invece, era differente e quindi si poté concludere che era causato dal passaggio non di una stella, bensì proprio di un esopianeta, KOI-5Ab. 

Mistero risolto! Ad oggi si può finalmente confermare l’esistenza dell’esopianeta KOI-5Ab appartenente ad un sistema a tre stelle. Questo fine lavoro d’indagine però, ha riservato un’altra sorpresa. Combinando i dati dei due telescopi spaziali Kepler e TESS e dei telescopi terrestri, si è potuto osservare che l’orbita di KOI-5Ab è inclinata di circa 50° rispetto al piano orbitale di A e B. 

Questa caratteristica si rivela molto interessante in quanto mette in dubbio il fatto che KOI-5Ab, il pianeta con tre stelle, si sia formato dalla stessa nube vorticosa di gas e polvere dalla quale sono nate le due stelle vicine. Gli astronomi non sono certi dei motivi che hanno portato ad una situazione così anomala, ma l’ipotesi più accreditata è che la seconda stella abbia spinto gravitazionalmente il pianeta durante la sua formazione, inclinando la sua orbita e costringendolo a migrare verso l’interno.

Per il futuro c’è la speranza di espandere ancora la nostra conoscenza in merito agli esopianeti, contando sulle nuove infrastrutture e sui nuovi strumenti. Un esempio è costituito dal Palomar Radial Velocity Instrument installato nel Telescopio Hale di Palomar, oppure il Keck Planet Finder, lo spettrometro ottico di ultima generazione progettato per l’Osservatorio Keck alle Hawaii.