HD 149026 b
HD 149026 b, o Smertrios[3], è un pianeta extrasolare in orbita alla stella HD 149026.
È un pianeta che transita davanti alla propria stella ed è particolarmente degno di nota per il suo nucleo planetario eccezionalmente grande, che è stato stimato in base alle misurazioni del suo raggio e della sua massa.
| HD 149026 b | |
|---|---|
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| Stella madre | HD 149026 |
| Scoperta | 2005 |
| Scopritori | B. Sato, D. Fischer, G. Henry et al. |
| Costellazione | Ercole |
| Distanza dal Sole | 257 anni luce |
| Parametri orbitali | |
| Semiasse maggiore | 0,042 UA |
| Periodo orbitale | 2,8758916 +/- 0.0000014 giorni[1] |
| Eccentricità | 0 |
| Dati fisici | |
| Raggio medio | 0,725 ± 0,03 RJ |
| Massa | 0,36 ± 0,03 MJ
|
| Densità media | 1200 kg/m3 |
| Temperatura superficiale |
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Scoperta
modificaIl pianeta è stato scoperto dal N2K Consortium, un programma che ricerca pianeti giganti che orbitano vicini alla propria stella usando il metodo della velocità radiale.
Lo spettro della stella è stato analizzato con i telescopi Keck e il telescopio Subaru, dopo la sua individuazione è stato ulteriormente studiato alla ricerca di transiti al Fairborn Observatory. Qui è stata notata una piccola diminuzione di luminosità, appena 0,003 magnitudini, che ha confermato l'esistenza del pianeta[4].
Sebbene la diminuzione di luminosità dovuta al transito sia molto piccola, è comunque avvertibile dagli astrofili che possono così dare un importante contributo alla ricerca astronomica. Infatti proprio un astronomo amatoriale, Ron Bissinger, ha notato il transito parziale un giorno prima che la scoperta fosse pubblicata[5].
Caratteristiche
modificaIl pianeta si trova nella cosiddetta torch orbit, cioè un'orbita molto vicina alla stella e veloce. Una rivoluzione intorno alla stella dura meno di 3 giorni terrestri.
Il pianeta è meno massivo di Giove, circa 0,36 volte la sua massa (o 114 volte la massa della Terra).
Ipotizzando un'albedo di 0,3, la temperatura era stata inizialmente stimata in 1540 kelvin, che poneva il pianeta tra la classe IV e la classe V nella classificazione di Sudarsky[4]. Tuttavia la sua temperatura sul lato diurno è stata in seguito misurata direttamente prima e durante il transito, la temperatura misurata è 2300 ± 200 K. Questa elevata temperatura indica che il pianeta in pratica assorbe tutta la luce stellare che riceve, facendone un pianeta insolitamente scuro[2][6].
Nonostante esistano altri pianeti simili a Saturno in orbite strette, HD 149026 b è al momento unico. La maggior parte dei pianeti che transitano la propria stella hanno raggi comparabili con quello di Giove o anche molto più grandi. Invece il raggio di HD 149026 b è solo il 73% circa di quello di Giove, e questo significa che è sorprendentemente denso per un pianeta della sua massa. Potrebbe quindi avere un grosso nucleo composto da materiali più pesanti dell'idrogeno e dell'elio[4]. Basandosi su modelli teorici la massa del nucleo potrebbe essere pari a 70 volte la massa della Terra.
Secondo una congettura di Robert Naeye la gravità sulla superficie del nucleo potrebbe arrivare a 10 g, 10 volte la gravità sulla superficie terrestre[7].
Osservazioni condotte nel 2023 col telescopio spaziale James Webb hanno rivelato alte concentrazioni nella sua atmosfera di elementi "pesanti", ossia di elementi più pesanti di idrogeno ed elio, come carbonio e ossigeno. Al 2023 Smertrios è di gran lunga il pianeta con la più alta metallicità conosciuta, con gli elementi pesanti che costituiscono il 66% della sua massa.[8]
Conseguenze teoriche
modificaLa scoperta è stata portata a sostegno della teoria della nebulosa solare, in cui i pianeti si formano per accrezione di oggetti più piccoli. In questo modello gli embrioni di pianeti giganti crescono fino al punto di acquisire un involucro di idrogeno e elio. Comunque alcuni oppositori della teoria fanno notare che un solo esempio di pianeta così denso non è sufficiente come prova, e che un nucleo così enorme è difficile da spiegare anche con il modello di accrezione[4].
Un'altra possibile spiegazione è quella che indica nella vicinanza del pianeta alla stella la causa del grosso nucleo roccioso. Secondo questa ipotesi HD 149026 b non è stato in grado di pulire il sistema planetario dai corpi rocciosi, come invece avrebbe fatto Giove, e quindi una massiccia pioggia di elementi pesanti potrebbe aver contribuito alla creazione del grosso nucleo[4].
Misurazioni dettagliate della velocità radiale hanno permesso di individuare un effetto Rossiter-McLaughlin, lo spostamento delle linee spettrali della fotosfera causato dall'occultazione di una parte della superficie in rotazione della stella. L'effetto ha permesso la misurazione dell'angolo tra il piano orbitale del pianeta e il piano equatoriale della stella. L'angolo è risultato +11° ± 14°, e questo suggerisce che la formazione del pianeta è stata tranquilla con probabili interazioni con il disco protoplanetario. Un angolo molto più alto avrebbe invece significato un processo di formazione violento con interazioni tra protopianeti[9].
Note
modifica- ^ Kevin B. Stevenson, Transit and Eclipse Analyses of Exoplanet HD 149026b Using BLISS Mapping, in The Astrophysical Journal, vol. 754, n. 2, Bibcode:2012ApJ...754..136S, DOI:10.1088/0004-637X/754/2/136, arXiv:1108.2057.
- ^ a b Joseph Harrington, Statia Luszcz, Sara Seager, Drake Deming & L. Jeremy Richardson, The hottest planet, Nature advance online publishing, 9 maggio 2007, DOI:10.1038/nature05863.
- ^ iau1514 — Press Release - Final Results of NameExoWorlds Public Vote, su iau.org, Unione Astronomica Internazionale, 15 dicembre 2015.
- ^ a b c d e Sato, B.; Fischer, D. A.; Henry, G. W.; Laughlin, G.; Butler, R. P.; Marcy, G. W.; Vogt, S. S.; Bodenheimer, P.; Ida, S.; Toyota, E.; Wolf, A.; Valenti, J. A.; Boyd, L. J.; Johnson, J. A.; Wright, J. T.; Ammons, M.; Robinson, S.; Strader, J.; McCarthy, C.; Tah, K. L.; Minniti, D., The N2K Consortium. II. A Transiting Hot Saturn around HD 149026 with a Large Dense Core [collegamento interrotto], in The Astrophysical Journal, vol. 633, 2005, pp. 465-473. (preprint)
- ^ Robert Naeye, Amateur Detects New Transiting Exoplanet, Sky & Telescope, 7 luglio 2005. URL consultato il 3 dicembre 2007 (archiviato dall'url originale l'8 agosto 2008).
- ^ Spaceflight Now | Breaking News | Exotic extrasolar planet is the hottest yet discovered
- ^ One Big Ball of Rock Archiviato il 4 settembre 2008 in Internet Archive. Robert Naeye, Sky & Telescope, accesso 13 ottobre 2007
- ^ Jacob L. Bean et al., High atmospheric metal enrichment for a Saturn-mass planet, in Nature, 27 marzo 2023, arXiv:2303/2303.14206.
- ^ Wolf, A. S.; Laughlin, G.; Henry, G. W., Fischer, D. A.; Marcy, G.; Butler, P.; Vogt, S., A Determination of the Spin-Orbit Alignment of the Anomalously Dense Planet Orbiting HD 149026 [collegamento interrotto], in The Astrophysical Journal, vol. 667, 2007, pp. 549-556.(preprint Archiviato il 13 dicembre 2006 in Internet Archive.)
Voci correlate
modificaAltri progetti
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Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su HD 149026 b
Collegamenti esterni
modifica- Extrasolar Planets Encyclopaedia, su exoplanet.eu.
- N2K Information For Star HD149026, su tauceti.sfsu.edu. URL consultato il 3 dicembre 2007 (archiviato dall'url originale il 20 aprile 2008).
