Coelum Astronomia 215 - 2017 - Page 33

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quest’ultima. Giove, che non è particolarmente vicino al Sole ma è molto massiccio, impone una variazione di 12,4 metri al secondo alla velocità radiale della nostra stella, seguendo un ciclo di 12 anni, che corrisponde alla durata di un anno gioviano. I moderni spettroscopi sono in grado di misurare variazioni della velocità radiale di pochi metri al secondo su stelle lontane decine o addirittura centinaia di anni luce, permettendo così di scoprire pianeti della massa di Giove, e spesso anche minore, in grado di produrre oscillazioni periodiche nel moto stellare.

51 Pegasi b fu scoperto appunto in questo modo: misurando la periodicità nelle variazioni della velocità radiale della sua stella ed escludendo che tali variazioni potessero essere causate da qualcosa di diverso da un pianeta (pulsazioni o macchie stellari, una compagna binaria, una nana bruna). In sostanza, 51 Pegasi b non fu mai osservato direttamente dai suoi scopritori, ma — nonostante l’iniziale

scetticismo, poi rientrato, dell’astronomo David F. Gray — sappiamo al di là di ogni dubbio che c’è; e, sempre grazie alla spettroscopia, sappiamo anche diverse cose su come è fatto.

Sopra. Stella e pianeta ruotano intorno al baricentro del sistema, indicato dalla crocetta rossa. La rotazione della stella intorno al baricentro si traduce in un’oscillazione periodica della sua velocità radiale, dalla cui ampiezza si possono desumere le caratteristiche del pianeta che la determina (o dei pianeti, se sono più d’uno).

Crediti: Zhatt/Wikimedia.

Il grafico qui riprodotto riporta le misurazioni della velocità radiale di 51 Pegasi (la stella), eseguite su un arco di dieci mesi dal gruppo di Marcy e Butler. Ogni pallino nero corrisponde a

un campionamento della velocità radiale. Come si vede, tutti i campionamenti si dispongono quasi perfettamente lungo una linea sinusoidale, che rappresenta un’orbita pressoché circolare di un corpo planetario molto vicino alla stella e relativamente massiccio, in grado di produrre su quella una variazione della velocità radiale — dal punto zero alla massima ampiezza in un