eso0942it — Comunicato Stampa Scientifico

I pianeti extrasolari portano indizi sulla curiosa chimica del Sole

11 novembre 2009

Un innovativo censimento di 500 stelle, 70 delle quali sono note per ospitare pianeti, ha collegato con successo lo storico ‘’mistero del litio’’ osservato nel Sole alla presenza di sistemi planetari. Utilizzando lo spettrografo di successo HARPS dell’ESO, una squadra di astronomi ha scoperto che le stelle simili al Sole che ospitano pianeti, hanno distrutto il loro litio molto più efficacemente delle stelle “libere dai pianeti”. Questa scoperta non solo mette luce sulla mancanza di litio nella nostra stella, ma fornisce anche agli astronomi un modo molto efficace per trovare stelle con sistemi planetari.

‘’Per quasi dieci anni abbiamo cercato di scoprire cosa distingue le stelle con sistemi planetari dalle loro cugine prive di questi,’’ dice Garik Israelian, autore principale di un articolo pubblicato questa settimana sulla rivista Nature. “Ora abbiamo scoperto che la quantità di litio nelle stelle simili al Sole è dovuta alla presenza o meno di pianeti”

I bassi livelli di questo elemento chimico rispetto ad altre stelle simili,  sono stati notati per decenni nel Sole, e gli astronomi non sono mai stati in grado di spiegare questa anomalia. La scoperta di una tendenza tra le stelle che ospitano  pianeti propone una spiegazione naturale a questo mistero di vecchia data. “La spiegazione di questo puzzle di 60 anni per noi è piuttosto semplice,” aggiunge Israelian. “Il Sole non ha molto litio perché ha pianeti.”

Questa conclusione è basata sull’analisi di 500 stelle, di cui 70 stelle con pianeti  ospiti. La maggior parte di queste stelle e’ stata monitorata per diversi anni con lo strumento High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher dell’ESO. Questo spettrografo, meglio conosciuto come HARPS, è attaccato al telescopio di 3.6 metri dell’ESO, ed è il principale cacciatore di pianeti extrasolari al mondo. “Questo e’ il migliore campione osservativo raccolto fino ad oggi per capire cosa rende uniche le stelle che ospitano pianeti ” dice il co-autore Michel Mayor.

Gli astronomi hanno osservato in particolare  stelle simili al Sole, quasi un quarto dell’intero campione. Hanno scoperto che la maggioranza delle stelle che ospita pianeti possiede meno dell’1% della quantita’ di litio contenuto dalla maggior parte delle altre stelle. “Come il nostro Sole, queste stelle sono state molto efficienti a distruggere il litio ereditato alla loro nascita,” dice il membro della squadra Nuno Santos. “Usando il nostro unico, vasto campione, possiamo anche provare che la ragione di questa riduzione del litio non si relaziona con nessun’altra proprietà della stella, come ad esempio la sua età.

A differenza di molti altri elementi più leggeri del ferro, i  nuclei leggeri di litio, berillio e boro non sono  prodotti in gran quantità nelle stelle. Si ritiene invece che il litio, composto solamente da tre protoni e quattro neutroni, sia stato principalmente prodotto subito dopo il Big Bang, 13,7 miliardi di anni fa. La maggior parte delle stelle avrà così la stessa quantità di litio, a meno che questo elemento non sia stato distrutto all’interno della stella stessa.

Questo risultato fornisce  agli astronomi anche un nuovo modo, conveniente ed efficace, per cercare sistemi planetari: infatti controllando la quantità di litio presente in una stella gli astronomi possono decidere quali stelle valgono un ulteriore e significativo sforzo di osservazione.

Ora che è stato stabilito un collegamento tra la presenza di pianeti e i curiosi bassi livelli di litio, bisogna investigare sul meccanismo fisico che ci sta dietro. “Ci sono diversi modi in cui un pianeta può disturbare i movimenti interni della materia nella stella che lo ospita, in modo da riorganizzare la distribuzione dei vari elementi chimici ed eventualmente causare la distruzione di litio. Ora è compito dei teorici riuscire a capire cosa e’ piu’ probabile che accada.” Conclude Mayor.

Ulteriori Informazioni

Questa ricerca è presentata in un articolo che appare nel numero del 12 Novembre 2009 di Nature.(Enhanced lithium depletion in Sun-like stars with orbiting planets, di G. Israelian et al.).

Il gruppo di ricerca è composto da Garik Israelian, Elisa Delgado Mena, Carolina Domínguez Cerdeña, e Rafael Rebolo (Instituto de Astrofisíca de Canarias, La Laguna, Tenerife, Spagna), Nuno Santos e Sergio Sousa (Centro de Astrofisica, Universidade de Porto, Portogallo), Michel Mayor e Stéphane Udry (Observatoire de Genève, Svizzera), e Sofia Randich (INAF, Osservatorio di Arcetri, Firenze, Italia).

L’ESO (European Southern Observatory) è la principale organizzazione astronomica intergovernativa in Europa e l’osservatorio astronomico più produttivo al mondo. È sostenuto da 14 Nazioni: Austria, Belgio, Repubblica Ceca, Danimarca, Francia, Finlandia, Germania, Italia, Paesi Bassi, Portogallo, Spagna, Svezia, Svizzera e Regno Unito. L’ESO compie un ambizioso programma concentrato sulla progettazione, la costruzione e il funzionamento di potenti impianti per l’osservazione situati sulla terra, permettendo agli astronomi di fare importanti scoperte scientifiche. L’ESO ha anche un ruolo dominante nella promozione e organizzazione della cooperazione nella ricerca astronomica. L’ESO gestisce tre eccezionali siti di livello internazionale in Cile: La Silla, Paranal e Chajnantor. A Paranal, l’ESO fa funzionare il Very Large Telescope, l’osservatorio astronomico della luce visibile più avanzato al mondo. L’ESO è il partner europeo di un rivoluzionario telescopio astronomico, ALMA, il più grande progetto astronomico esistente. L’ESO sta attualmente progettando un grandissimo telescopio europeo ottico/vicino all’infrarosso di 42 metri, E-ELT, che diventerà “l’occhio più grande del mondo in cielo”.

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Centro de Astrofisica da Universidade do Porto
Porto, Portugal
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E-mail: Michel.Mayor@obs.unige.ch

Stéphane Udry
Observatory of Geneva University
Geneva, Switzerland
E-mail: Stephane.Udry @obs.unige.ch

Questa è una traduzione del Comunicato Stampa dell'ESO eso0942.

Sul Comunicato Stampa

Comunicato Stampa N":eso0942it
Legacy ID:PR 42/09
Facility:ESO 3.6-metre telescope
Science data:2009Natur.462..189I

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Burning lithium inside a star (artist's impression)
Burning lithium inside a star (artist's impression)
soltanto in inglese

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