Se è un pianeta, è il più piccolo mai scoperto

Sono i primi mondi scoperti al di fuori del Sistema solare. Sono esotici ed estremamente rari. Possono avere orbite molto stabili e masse variabili da pochi decimi di quella terrestre fino a quella di un gigante gassoso come Giove. Alcuni sono “pianeti diamante”, corpi ricchi di carbonio trasformato nel prezioso minerale per via delle alte pressioni. Stiamo parlando dei pianeti delle pulsar. Come suggerisce il loro nome, questi mondi orbitano attorno alle pulsar, stelle di neutroni in rapida rotazione ed estremamente magnetizzate. Psr J0337+1715 Ab è uno dei membri di questa classe. Individuato per la prima volta nel 2022, secondo un nuovo studio condotto da un team di scienziati del Centre national de la recherche scientifique (Cnrs) di Parigi il corpo celeste potrebbe essere il più piccolo pianeta extrasolare mai scoperto fino ad oggi.

Psr J0337+1715 Ab è un candidato pianeta che fa parte di un sistema triplo di stelle situato a 4200 anni luce da noi nella costellazione del Toro. Noto come Psr J0337+1715, il sistema è costituito da due nane bianche (Psr J0337+1715 B e Psr J0337+1715 C) e una pulsar – la prima scoperta all’interno di un sistema ternario di stelle – chiamata Psr J0337+1715 A. Nel sistema, la pulsar segue un’orbita di circa 1,6 giorni con la nana bianca Psr J0337+1715 B, formando quella che gli astronomi chiamano binaria interna. La coppia di stelle è orbitata a sua volta dalla nana bianca esterna Psr J0337+1715 C, che impiega circa 327 giorni per completare un giro.

Nel complesso, il sistema triplo si estende per circa una unità astronomica. Oltre a renderlo straordinariamente compatto rispetto ad altri sistemi multipli, questa caratteristica ne fa un laboratorio naturale ideale per testare la teoria della relatività generale di Einstein. All’interno del sistema stellare, la presenza del candidato pianeta Psr J0337+1715 Ab era stata rilevata per la prima volta grazie a una ricerca guidata da Guillaume Voisin dell’Observatoire de Paris. Il nuovo studio, guidato dallo stesso Voisin e pubblicato il mese scorso sulle pagine della rivista Astronomy & Astrophysics, ha continuato le osservazioni del sistema stellare, perfezionando la nostra conoscenza delle proprietà fisiche e orbitali del candidato pianeta.

Le pulsar sono veri e propri fari cosmici: ruotando su se stesse fino a centinaia di volte ogni secondo, sotto la spinta del forte campo magnetico che possiedono, irradiano dai poli onde radio a intervalli regolari che possono essere rilevate dai radiotelescopi. Essendo orologi cosmici estremamente precisi, minuscole variazioni nei tempi di arrivo dei segnali radio potrebbero rappresentare la firma di un’ampia varietà di fenomeni. Misurate attraverso una tecnica chiamata Pulsar Timing Array (Pta), le anomalie nei tempi di arrivo degli impulsi radio potrebbero essere causate da un pianeta in orbita attorno al corpo celeste.

Nella loro ricerca, Voison e colleghi hanno osservato Psr J0337+1715 utilizzando il radiotelescopio del Nançay Radio Observatory. Registrando gli impulsi radio emessi dalla sorgente, i ricercatori si sono accorti della presenza di un ritardo nei tempi di arrivo degli impulsi radio di soli quattro microsecondi. Sebbene piccolissima, si trattava di una variazione dello schema temporale degli impulsi che andava studiata. Secondo i ricercatori, le possibili cause dell’anomalia del “battito” della pulsar potevano essere due: un rumore intrinseco al meccanismo di emissione della pulsar o la presenza di un pianeta. Per escludere una delle due ipotesi, hanno condotto simulazioni basate su modelli di temporizzazione numerica, includendo in ciascuno parametri astrometrici e di spin della pulsar.

I risultati dell’indagine hanno confermato la seconda ipotesi: l’anomalia potrebbe essere dovuta al cosiddetto ritardo di Rømer, cioè la variazione della distanza tra la pulsar e l’osservatore indotta da un pianeta. Assumendo la presenza del pianeta, i ricercatori ne hanno quindi stimato le caratteristiche: secondo i loro calcoli, il pianeta orbiterebbe attorno alla pulsar con un periodo di 3310 giorni (circa nove anni terrestri), mentre la sua massa sarebbe circa la metà di quella della Luna. Si tratta di un valore che lo renderebbe il mondo meno massiccio che sia mai stato rilevato al di fuori del Sistema solare. Per una conferma, tuttavia, saranno necessarie ulteriori osservazioni.

Fonte: Media INAF