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L’Agenzia spaziale europea (ESA) sta attualmente portando avanti una serie di missioni volte alla scoperta e allo studio degli esopianeti, cioè dei pianeti situati al di fuori del nostro sistema solare.

Una di queste missioni, la Cheops (CHAracterizing ExOPlanet Satellite), ha rivelato un nuovo sistema planetario situato a circa cento anni luce dalla Terra.

Questa scoperta è importante perché può raccontarci la composizione delle atmosfere degli esopianeti e aiutare gli scienziati a comprendere meglio le proprietà della Terra.

Khufu ha scoperto che la stella, chiamata HD110067, ha almeno sei pianeti nella sua orbita, e la configurazione orbitale di questi pianeti mostra che il sistema è rimasto pressoché invariato dalla sua formazione più di un miliardo di anni fa.

“Crediamo che solo l’1% di tutti i sistemi rimanga in risonanza”.afferma Raphael Luke, del Dipartimento di Astronomia dell’Università di Chicago. Ecco perché HD110067 è speciale e merita ulteriori studi.

“Ci mostra la formazione originale di un sistema planetario intatto”. Specifica.

I cali di luminosità della stella sono stati rilevati per la prima volta dal Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) della NASA nel 2020 e sono un segno che potrebbero esserci pianeti che passano tra la stella e la nostra visione della sua luce.

Inizialmente, gli astronomi pensavano che i dati rivelassero due possibili pianeti in orbita attorno a loro. All’epoca si trattava di due pianeti molto specifici, ma due anni dopo, nuovi dati di TESS indicarono che questa ipotesi non aveva senso e che si trattava di due possibili pianeti diversi.

“È stato allora che abbiamo deciso di utilizzare Khufu. Siamo andati alla ricerca di segnali tra tutti i possibili periodi di tempo che questi pianeti potevano attraversare.”“, spiega Rafael Luque.

Pianeti in “risonanza orbitale”

I pianeti sono in risonanza orbitale, il che significa che i loro periodi orbitali possono essere espressi come rapporto tra due numeri interi.

Nel caso di HD110067, l’orbita del pianeta più esterno dura 20.519 giorni, circa 1,5 volte il periodo orbitale del pianeta successivo, che dura 13.673 giorni. Quest’ultimo, a sua volta, è circa 1,5 volte il periodo orbitale del pianeta interno, che è di 9.114 giorni.

Confrontando questi dati con quelli che non sono stati ancora spiegati, il team è riuscito a identificare altri tre pianeti nel sistema.

“Khufu ci ha dato questa configurazione risonante che ci ha permesso di prevedere tutti gli altri periodi. Senza questa rivelazione di Khufu, questo sarebbe stato impossibile.”Affidati a Rafael Luque.

I sistemi planetari con risonanza orbitale sono molto rari, perché nella stragrande maggioranza dei casi la normale evoluzione delle orbite planetarie è stata interrotta. Ciò potrebbe essere dovuto a un pianeta massiccio nel sistema che colpisce i pianeti più piccoli con la sua gravità maggiore, a una collisione vicina con una stella di passaggio o addirittura a una collisione con un pianeta.

“Come dice il nostro team scientifico: con Cheope, le scoperte straordinarie sembrano ordinarie. Dei tre sistemi risonanti conosciuti di sei pianeti, questa è la seconda scoperta di Cheope, e in soli tre anni di attività.”Lo conferma Maximilian Günther, direttore scientifico del progetto Khufu presso l’Agenzia spaziale europea.

Altre missioni ESA dedicate agli esopianeti sono Platone e Ariel.

Il lancio di PLATO è previsto nel 2026 e utilizzerà la sua gamma di fotocamere per studiare esopianeti simili alla Terra in orbite che raggiungono la zona abitabile di stelle simili al Sole, misurare le dimensioni dei pianeti e rilevare esolune, o lune extrasolari, e i loro anelli circostanti.

Ariel, il cui lancio è previsto per il 2029, analizzerà la composizione chimica delle atmosfere degli esopianeti.

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I risultati di queste tre missioni dovrebbero rivelare la natura degli esopianeti e dei loro sistemi e dirci quanto sia unico il nostro sistema solare.