La cooperazione del telescopio spaziale TESS e dello spettrografo HIRES ha permesso di confermare tre esopianeti in orbita attorno ad altrettante stelle giganti. Il loro breve periodo orbitale suggerisce che questi corpi siano prossimi alla distruzione rendendoli, agli occhi degli astronomi, interessanti soggetti di studio. La scoperta e conferma di questi tre mondi è stata condotta dal gruppo di ricerca guidato da Samuel Grunblatt. Il ricercatore del Flatiron Institute di New York ha annunciato:

“Queste scoperte sono cruciali per la comprensione di una nuova frontiera di studi sugli esopianeti: come evolvono i sistemi planetari nel tempo.”

Esopianeti diversi con un destino simile

I nomi dei nuovi pianeti scoperti sono TOI-2337b, TOI-4329b e TOI-2669b. Sono tutti classificati come Hot Jupiters, ossia gioviani caldi. Essi infatti possiedono un periodo orbitale inferiore a 10 giorni. Questi tre mondi sono stati individuati dall’analisi dei dati raccolti dal telescopio TESS. La loro conferma è stata possibile grazie a osservazioni successive delle stelle attorno a cui orbitano, eseguite dall’Osservatorio Keck, situato sulla sommità del vulcano hawaiano Muana Kea. Infatti, lo spettrografo di cui è dotato, chiamato HIRES (HIgh-Resolution Echelle Spectrometer), ha raccolto dati sulla misura della velocità radiale delle stelle giganti d’interesse, permettendo così la stima della massa dei tre candidati.

Questi esopianeti presentano proprietà differenti, ma hanno un destino simile. Come conseguenza del breve periodo di rotazione che li caratterizza, sono prossimi a essere inghiottiti dalla propria stella ospite. Questo li rende estremamente utili per comprendere i meccanismi che portano un pianeta alla distruzione, come la migrazione planetaria o il rigonfiamento dell’atmosfera. Nella loro diversità, dunque, rappresentano una classe di esopianeti particolarmente interessante per capire cosa accade nelle ultime fasi di vita di un sistema planetario. 

TOI-2337b

È il pianeta con il periodo orbitale più corto mai scoperto in orbita a una stella rossa gigante. Esso infatti ruota attorno a essa in circa 3 giorni. A causa della distanza ravvicinata a cui si trova, il pianeta è soggetto a un decadimento orbitale dovuto alle forze di marea presenti nel sistema. Si stima che verrà inghiottito dalla sua stella ospite in meno di un milione di anni. Un altro particolare interessante di TOI-2337b è l’assenza di rigonfiamento dell’atmosfera, caratteristica che invece è stata osservata negli altri due esopianeti scoperti.

TOI-2669b e TOI-4329b

Questi mondi presentano caratteristiche simili. Sono entrambi rigonfiati a causa del calore ceduto dalla stella vicina, oltre che possibili target per la caratterizzazione dell’atmosfera. TOI-2669b è il più grande in dimensione. Possiede infatti un raggio di 1.7 RJ (Jupiter Radii, tradotto dall’inglese in “raggi di Giove”), contro gli 1.6 RJ per TOI-4329b. Come già anticipato, potrebbero essere osservati dal James Webb Space Telescope sfruttando il metodo della spettroscopia a trasmissione per analizzare la loro atmosfera.

In futuro sono attese scoperte di pianeti simili da parte di TESS, che ha raggiunto recentemente quota 5000 candidati esopianeti. Questo permetterebbe di studiare nel dettaglio cosa accade agli esopianeti prima di venir inghiotti o distrutti dalla stella che li ha ospitati per moltissimi anni attorno a essa.

Lo studio completo pubblicato su Astronomical Journal: TESS Giants Transiting Giants II: The hottest Jupiters orbiting evolved stars.

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