A sinistra, immagine del sistema BD+60 1417AB ottenuta dal progetto WISE della NASA. In basso a destra la stella ospite o compagna e in alto a destra un ingrandimento del nuovo oggetto individuato. L'immagine è un composito a colori ottenuto dalle osservazioni di WISE in varie bande dello spettro elettromagnetico. Credit: ricostruzione di Léopold Gramaize, collaboratore del progetto Backyard Worlds.
Possono gli astronomi professionisti farsi sfuggire la presenza di un pianeta gigante in orbita intorno a una stella simile al Sole più volte esaminata appositamente per questo scopo per farsi infine rivelare la sua esistenza da un cittadino scienziato? In effetti sì, dal momento che è proprio quel che è successo. La scoperta ha causato eccitazione nei ricercatori ma (o forse anche perché) non è ancora chiaro se siamo di fronte a un esopianeta oppure a una nana bruna.
Da BD+60 1417 a BD+60 1417AB
La stella è una nana arancione (classe K0), complessivamente piuttosto simile alle caratteristiche della classe G2V del nostro Sole anche se non proprio identica. BD+60 1417A è ora il nome della stella principale mentre BD+60 1417B il nome della nana bruna e insieme formano il sistema BD+60 1417AB. L’oggetto orbita intorno alla stella/compagna a 1662 volte la distanza della Terra dal Sole, con una massa che oscilla secondo le stime fra le 10 e le 20 volte quella di Giove e si tratta di una forbice importante.
13 masse gioviane è infatti generalmente ritenuto il limite che separa proprio un pianeta gigante da una nana bruna. Più o meno, perché in realtà è un valore piuttosto informale derivato dai pianeti finora scoperti ma non si hanno dati precisi e inequivocabili su quale possa essere il vero limite nella massa di un pianeta: la definizione di questo termine all’apparenza familiare è ancora non del tutto chiara, perlomeno in casi estremi e di confine come questo.
È noto però che un pianeta si formi per aggregazione di materia in orbita intorno alla stella, un fenomeno che solitamente si verifica in contemporanea o poco dopo la formazione della stella stessa, mentre una nana bruna nasce dal collasso di gas similmente a una stella vera e propria, ma non possiede massa sufficiente a dare inizio alla reazione che fa bruciare l’idrogeno. Non può accendersi, per così dire, ed è al momento considerata una sorta di via di mezzo fra un pianeta e una stella.
BD+60 1417AB dista 146 anni luce da noi: su scala galattica, nel nostro cortile (backyard)
Come spiega Jackie Faherty dell’American Museum of Natural History’s Department of Astrophysics, le precedenti campagne di ricerca su BD+60 1417 seppur espressamente mirate all’individuazione di eventuali esopianeti non aveva dato frutti proprio perché gli astronomi cercavano oggetti in prossimità della stella mentre l’orbita del nuovo oggetto, oltre 1600 unità astronomiche, è davvero ampia, soprattutto per un corpo di tale massa in rapporto a quello della propria stella compagna. Sono pochissimi i casi noti.
Faherty è anche cofondatore del progetto di scienza cittadina Backyard Worlds: Planet 9 ed è proprio in questo ambito che nel 2018 Jörg Schümann, residente in Germania, spulciando in qualità di volontario (citizen scientist) fra i cinque anni di immagini dirette ottenute dal Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) della NASA si è reso conto di un oggetto che sembrava muoversi intorno a una stella.
Il progetto Backyard Worlds, tuttora in corso, vede la collaborazione di oltre 70.000 volontari
Una volta convalidata la segnalazione, i ricercatori hanno puntato vari telescopi sulla stella in esame ed è subito salita l’eccitazione derivante dalla conferma della sua presenza e dai dati insoliti rilevati: le varie analisi (morfologia spettrale, periodo di rotazione, massa, possibile atmosfera), che includono le osservazioni di TESS, indicano trattarsi di una nana bruna di tipo L, ma siamo proprio al limite con le caratteristiche di un pianeta vero e proprio.
La scoperta potrà aiutare a comprendere come si formino i sistemi solari e conferma l’importanza dei progetti basati sulla collaborazione dei cittadini scienziati: lo stesso Faherty ritiene che se con quello che in fondo è definibile come un piccolo tentativo, il progetto Backyard Worlds nell’ambito di Zooniverse, si è già ottenuto un risultato importante, chissà quanti pianeti giganti giacciono ancora nascosti nelle osservazioni effettuate su questa tipologia di stelle ma finora sfuggiti all’occhio dei ricercatori.
La ricerca “A Wide Planetary Mass Companion Discovered through the Citizen Science Project Backyard Worlds: Planet 9“ è apparsa il 9 dicembre 2021 su The Astrophysical Journal.
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