La prima eso-luna mai osservata è grande come Nettuno

Gli astronomi hanno individuato quella che potrebbe essere la prima luna conosciuta in orbita attorno a un esopianeta.

L'anno scorso, un team della Columbia University comunicò di avere rilevato una "potenziale" luna in orbita attorno al pianeta Kepler-1625b situato a ben 8000 anni luce da noi. Una distanza limite per gli strumenti (data la sensibilità necessaria a vedere pianeti) sebbene sia nelle "nostre vicinanze"

La Via Lattea ha un diametro di 100 mila anni luce ed uno spessore di circa 1000 nei bracci. Noi ci troviamo "alla periferia" della galassia, per cui la nostra visuale è alquanto limitata.

La visuale del telescopio Keplero copre solo 1/400 della volta celeste (credit: Nature / NASA)

Nelle scorse settimane il completamento dell'analisi dei dati del telescopio spaziale Hubble ha dato linfa alle speranze della scoperta, sebbene ci siano ancora punti da chiarire.

I risultati del lavoro sono stati pubblicati sulla rivista Science Advances.

Si tratta a tutti gli effetti di una pietra miliare nello studio degli esopianeti; ovviamente non per la scoperta in sé (che un pianeta abbia uno o più satelliti è atteso) ma per la capacità di rilevarli a così grande distanza e, non ultimo, per migliorare le conoscenze sulla genesi dei sistemi planetari, finora limitato al nostro sistema solare.

In effetti già dai primi dati raccolti qualcosa di inatteso è emerso visto che la luna pare avere le dimensioni di Nettuno mentre il pianeta attorno a cui orbita è come Giove. Un connubio che non ha eguali da noi e che pone qualche domanda sulla stabilità orbitale di tali coppie di giganti.

I metodi usati per la ricerca sono quelli classici della ricerca degli esopianeti (vedi dettagli in un articolo precedente, nella sezione --> Postilla Metodoligica). Nello specifico si è monitorata la variazione di luminosità della stella nel tempo; in base al periodo con cui si ripete e alla percentuale di riduzione è possibile calcolare orbita e dimensioni di un ipotetico pianeta che transita nella visuale tra noi e la stella. E' evidente che se cercare un pianeta piccolo che transita davanti alla stella è sicuramente più complesso che rilevarne uno grosso, figuriamoci identificare una luna che dalla nostra posizione sarebbe difficilmente distinguibile dal pianeta.

Sono stati necessari 4 anni di osservazioni basate sul telescopio orbitale Keplero per rilevare 3 transiti del pianeta davanti alla stella. Ad ognuno di questi passaggi si associavano deboli "code" di cali di luminosità ad indicare la presenza di qualcosa d'altro oltre al pianeta.

Nell'ottobre 2017, la conferma finale è arrivata grazie alle osservazioni fatte con il più potente Hubble Space Telescope. Due i dati centrali: in primo luogo, il pianeta compariva con minuti di anticipo rispetto all'orbita attesa, suggerendo che la gravità di un altro corpo celeste stesse trascinando il pianeta accelerandolo temporaneamente; secondo, dopo il passaggio la luce non ricompariva subito nella sua interezza ad indicare che c'era qualcosa che "seguiva" il pianeta.

La variazione della luce rilevata attribuita al passaggio di un pianeta con una luna
(credit: NASA, ESA, D. Kipping & A. Feild via hubblesite.org)

Saranno necessarie altre osservazioni e strumenti più potenti per dare una conferma definitiva di questa e altre, ancora invisibili, lune. Tra le missioni future attese con ansia dai ricercatori c'è quella del James Webb Space Telescope, il cui lancio è previsto per il 2021.

Sfortunatamente, quando verrà lanciato il nuovo telescopio, Keplero non sarà più funzionante. La navetta su cui è collocato ha quasi terminato il carburante, necessario tra le altre cose anche al sistema di puntamento. Per questa ragione lo scorso 26 settembre, i controllori della missione hanno messo Keplero in standby e dal 10 ottobre hanno cominciato a scaricare l'ultimo blocco dei dati raccolti negli ultimi mesi.

Speriamo che non ci siano buchi operativi troppo estesi tra le due missioni.

Fonti

- On the Dearth of Galilean Analogs in Kepler, and the Exomoon Candidate Kepler-1625b

Teachey, A. et al, Astronom. J. 155, 36 (2018).

- Evidence for a large exomoon orbiting Kepler-1625b

Teachey, A. & Kipping, DM. Sci. Adv. 4, eaav1784 (2018)

- The nature of the giant exomoon candidate Kepler-1625 b-i

Heller, R. Astron. Astrophys. 610, A39 (2018).