Coelum Astronomia 220 - 2018 - Page 92

Variazione dei tempi e della durata dei transiti

A sinistra. Le variazioni nei tempi del transito a causa di un pianeta perturbatore interno all’orbita di un pianeta in transito.

Come scrivevamo poco sopra, gli astrofili possono contribuire a determinare, con le loro osservazioni, eventuali variazioni nei tempi del transito (Transit Timing Variation, TTV); ciò potrebbe indicare la presenza di un sistema multi-planetario invisibile all’osservazione diretta (vedi

immagine qui sopra). I transiti di un pianeta su un’orbita kepleriana si verificano a intervalli di tempo esattamente uguali al periodo dell’orbita. Se nel sistema esiste un secondo pianeta, l’orbita non sarà più kepleriana e i transiti non saranno più esattamente periodici. Un pianeta di massa terrestre in risonanza 2:1 con un pianeta in transito su di un’orbita di 3 giorni causerebbe variazioni nei tempi dell’ordine di 3 minuti, che verrebbero cumulati

nell’arco di un anno. Questa variazione sarebbe rilevabile con misurazioni dalla Terra. La teoria e le osservazioni dei TTV e delle variazioni di durata

Sotto. Una rappresentazione artistica di Kepler-19 vista dal Kepler-19 c; il pianeta b, più interno, è visibile transitare davanti alla stella. Crediti: NASA-David Aguilar.

Come scrivevamo poco sopra, gli astrofili possono contribuire a determinare, con le loro osservazioni, eventuali variazioni nei tempi del transito (Transit Timing Variation, TTV); ciò potrebbe indicare la presenza di un sistema multi-planetario invisibile all’osservazione diretta (vedi immagine qui sopra). I transiti di un pianeta su un’orbita kepleriana si verificano a intervalli di tempo esattamente uguali al periodo dell’orbita. Se nel sistema esiste un secondo pianeta, l’orbita non sarà più kepleriana e i transiti non saranno

più esattamente periodici. Un pianeta di massa terrestre in risonanza 2:1 con un pianeta in transito su di un’orbita di 3 giorni causerebbe variazioni nei tempi dell’ordine di 3 minuti, che verrebbero cumulati nell’arco di un anno. Questa variazione sarebbe rilevabile con misurazioni dalla Terra. La teoria e le osservazioni dei TTV e delle variazioni di durata del transito (Transit Duration Variation, TDV) sono state ampiamente riviste e aggiornate dopo l’entrata in funzione, nel 2009, del telescopio spaziale Kepler, che ha scoperto diverse centinaia di pianeti su orbite perturbate. In alcuni casi, questi dati sono stati utilizzati per scoprire ulteriori pianeti; tuttavia,

l’aspetto più interessante degli studi TTV e TDV è stato la caratterizzazione di sistemi planetari in cui transitano più pianeti. Le TTV possono essere utilizzate per dedurre gli elementi orbitali e la massa del pianeta invisibile e perturbatore. In alcuni casi questa tecnica potrebbe anche consentire la scoperta di pianeti con masse

Sotto. Una rappresentazione artistica di Kepler-19 vista dal Kepler-19 c; il pianeta b, più interno, è visibile transitare davanti alla stella. Crediti: NASA-David Aguilar.

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