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# Fisica# Astrofisica terrestre e planetaria

Scoperta una nuova pianeta delle dimensioni della Terra: Gliese 12 b

Gli astronomi confermano che Gliese 12 b, un pianeta delle dimensioni della Terra vicino a noi, potrebbe ospitare vita.

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Indice

Abbiamo trovato un nuovo pianeta chiamato Gliese 12 b, che è il pianeta delle dimensioni della Terra più vicino che passa davanti alla sua stella mentre la orbita. Questa scoperta entusiasmante è stata fatta usando dati di diversi telescopi, tra cui il Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) e il CHaracterising ExOPlanets Satellite (CHEOPS).

Gliese 12 b orbita attorno a una stella vicina che è debole e ha bassa attività magnetica, rendendola un ottimo candidato per ulteriori studi. Questo pianeta è particolarmente interessante perché potrebbe aiutarci a capire meglio come pianeti simili alla Terra possano avere un'Atmosfera e possibilmente sostenere vita.

La Scoperta di Gliese 12 b

Gliese 12 b è stato trovato grazie a una serie di osservazioni. TESS ha rilevato il pianeta osservando tre Transiti, o attraversamenti, davanti alla sua stella. Tuttavia, ci sono stati alcuni spazi nei dati che inizialmente rendevano poco chiaro quanto tempo impiegasse il pianeta a orbitare attorno alla stella. Per ottenere più informazioni, sono state effettuate osservazioni di follow-up usando CHEOPS e altri telescopi a terra.

Analizzando tutte le osservazioni, gli scienziati hanno confermato che Gliese 12 b ha un'orbita e una dimensione specifiche, portando a una temperatura stimata di circa 315 Kelvin.

L'Importanza di Studiare Pianeti Simili alla Terra

Capire i pianeti delle dimensioni della Terra attorno ad altre stelle è fondamentale. La missione Kepler ha dimostrato che i pianeti piccoli sono comuni attorno a stelle a bassa massa. Poiché queste stelle sono più frequenti nella nostra galassia, studiarle può darci un'idea di quanti pianeti simili alla Terra potrebbero esistere.

Una domanda importante è se questi pianeti possano mantenere le loro atmosfere. Il James Webb Space Telescope (JWST) può cercare segnali di un'atmosfera, ma finora non ha trovato nulla. Questo potrebbe significare che i pianeti non hanno atmosfere, ma i risultati potrebbero essere influenzati anche da rumore e segnali provenienti dalla stella stessa. Espandere l'elenco di piccoli esopianeti vicini è essenziale per aiutare a capire questo.

Come Lavorano Insieme TESS e CHEOPS

TESS sta attualmente esplorando il cielo per nuovi esopianeti cercando transiti. A differenza delle osservazioni profonde e focate di Kepler, TESS esamina un'area più ampia del cielo, rendendola adatta a trovare pianeti che orbitano stelle brillanti. È in grado di rilevare pianeti a periodo breve grazie al suo approccio unico.

CHEOPS, d'altra parte, è progettato per fornire misurazioni dettagliate delle dimensioni e dell'orbita dei pianeti scoperti da TESS. Utilizza un telescopio più grande per raccogliere dati precisi, il che aiuta a confermare le proprietà di questi pianeti. CHEOPS segue anche le scoperte di TESS per affinare e migliorare le misurazioni del pianeta.

Osservare Gliese 12

Gliese 12 è una stella vicina che è brillante e ha livelli di attività bassi, rendendola un candidato ideale per studiare i pianeti di transito. La scoperta di Gliese 12 b è significativa per il potenziale di osservare la sua atmosfera e comprendere la sua struttura interna.

Le osservazioni sono iniziate quando TESS ha catturato dati durante missioni specifiche. Anche se inizialmente TESS ha visto solo tre transiti, le osservazioni di follow-up usando CHEOPS hanno aiutato a confermare il periodo e le dimensioni del pianeta, evidenziando Gliese 12 come obiettivo per studi futuri.

Le Sfide dell'Osservazione dei Pianeti in Transito

Durante l'osservazione di Gliese 12 b, ci sono state sfide, come le lacune nei dati causate da attraversamenti della Terra e della Luna. Questi spazi hanno portato a un'incertezza riguardo al periodo orbitale del pianeta. Tuttavia, ulteriori osservazioni da TESS e CHEOPS hanno aiutato a chiarire la situazione.

Queste osservazioni sono essenziali, poiché aiutano a confermare che il pianeta non è semplicemente un artefatto del processo di misurazione. Le misurazioni di follow-up provenienti da vari telescopi hanno permesso agli scienziati di escludere falsi positivi, assicurando che caratterizzassero accuratamente Gliese 12 b.

Caratterizzare la Stella e il Pianeta

Come per qualsiasi nuova scoperta di pianeta, caratterizzare la stella ospite e le sue proprietà è vitale. Analizzando la luce di Gliese 12, gli scienziati hanno determinato la sua massa, raggio e altre caratteristiche cruciali. Questi valori hanno aiutato a fornire contesto per le proprietà di Gliese 12 b.

Le proprietà della stella suggeriscono che potrebbe avere un impatto significativo sulla capacità del pianeta di mantenere un'atmosfera. Una stella debole con bassa attività potrebbe permettere ai pianeti di mantenere meglio le loro atmosfere rispetto a quelli che orbitano stelle più attive.

L'Importanza delle Misurazioni della Velocità Radiale

Le misurazioni della velocità radiale comportano il rilevamento del movimento di una stella causato dalla forza gravitazionale di un pianeta in orbita. Queste misurazioni aiutano a determinare la massa di Gliese 12 b, il che è importante per capire la sua densità e composizione.

Usando vari telescopi per fare queste misurazioni, gli scienziati possono scoprire di più sulla struttura interna del pianeta. Questa conoscenza può aiutare a indicare se Gliese 12 b è roccioso come la Terra o ha una composizione diversa.

Il Ruolo delle Atmosfere nella Habitabilità

Uno degli elementi chiave nel determinare se un pianeta può sostenere vita è l'atmosfera. Mentre Gliese 12 b si trova nella Zona Abitabile della sua stella, rimane poco chiaro se possa mantenere un'atmosfera favorevole alla vita.

Il potenziale di Gliese 12 b di avere un'atmosfera è significativo per comprendere la habitabilità. Gli scienziati sperano di analizzare l'atmosfera del pianeta attraverso future osservazioni, potenzialmente usando il JWST per cercare segnali di acqua o altre molecole che potrebbero indicare la presenza di vita.

Prospettive Future per Gliese 12 b

Gliese 12 b presenta opportunità entusiasmanti per la ricerca futura. Essendo uno dei pianeti temperati delle dimensioni della Terra più vicini, è un ottimo candidato per studi più dettagliati.

Le future osservazioni possono concentrarsi sulla misurazione della massa del pianeta e sull'esplorazione della sua atmosfera. In questo modo, gli scienziati sperano di scoprire intuizioni chiave sulla sua composizione, che possono fornire indizi su come si formano ed evolvono i pianeti.

Le Implicazioni più Ampie della Scoperta

La scoperta di Gliese 12 b ha implicazioni più ampie per la nostra comprensione dei pianeti nella nostra galassia. Man mano che la tecnologia migliora, la capacità di trovare e analizzare tali pianeti aumenterà solo.

Studiare pianeti come Gliese 12 b può aiutare a informare domande sul potenziale di vita su altri mondi. Inoltre, aumenta la nostra comprensione dei processi che governano la formazione e l'evoluzione dei pianeti, arricchendo la nostra conoscenza di come la Terra e altri pianeti si siano sviluppati.

Conclusione

In sintesi, la scoperta di Gliese 12 b mette in evidenza il crescente campo della ricerca sugli esopianeti. Con la sua prossimità e le sue proprietà, Gliese 12 b rappresenta un'opportunità entusiasmante per gli scienziati di approfondire la loro comprensione dei pianeti simili alla Terra e del loro potenziale per la habitabilità.

Con il continuo avanzamento della ricerca e della tecnologia, è probabile che scopriamo ancora di più su questo pianeta e altri simili, fornendo intuizioni preziose sul nostro universo e sul nostro posto al suo interno.

Fonte originale

Titolo: Gliese 12 b, A Temperate Earth-sized Planet at 12 Parsecs Discovered with TESS and CHEOPS

Estratto: We report on the discovery of Gliese 12 b, the nearest transiting temperate, Earth-sized planet found to date. Gliese 12 is a bright ($V=12.6$ mag, $K=7.8$ mag) metal-poor M4V star only $12.162\pm0.005$ pc away from the Solar System with one of the lowest stellar activity levels known for an M-dwarf. A planet candidate was detected by TESS based on only 3 transits in sectors 42, 43, and 57, with an ambiguity in the orbital period due to observational gaps. We performed follow-up transit observations with CHEOPS and ground-based photometry with MINERVA-Australis, SPECULOOS, and Purple Mountain Observatory, as well as further TESS observations in sector 70. We statistically validate Gliese 12 b as a planet with an orbital period of $12.76144\pm0.00006$ days and a radius of $1.0\pm{0.1}$ R$_\oplus$, resulting in an equilibrium temperature of $\sim$315K. Gliese 12 b has excellent future prospects for precise mass measurement, which may inform how planetary internal structure is affected by the stellar compositional environment. Gliese 12 b also represents one of the best targets to study whether Earth-like planets orbiting cool stars can retain their atmospheres, a crucial step to advance our understanding of habitability on Earth and across the Galaxy.

Autori: Shishir Dholakia, Larissa Palethorpe, Alexander Venner, Annelies Mortier, Thomas G. Wilson, Chelsea X. Huang, Ken Rice, Vincent Van Eylen, Emma Nabbie, Ryan Cloutier, Walter Boschin, David Ciardi, Laetitia Delrez, Georgina Dransfield, Elsa Ducrot, Zahra Essack, Mark E. Everett, Michaël Gillon, Matthew J. Hooton, Michelle Kunimoto, David W. Latham, Mercedes López-Morales, Bin Li, Fan Li, Scott McDermott, Simon Murphy, Catriona A. Murray, Sara Seager, Mathilde Timmermans, Amaury Triaud, Daisy A. Turner, Joseph D. Twicken, Andrew Vanderburg, Su Wang, Robert A. Wittenmyer, Duncan Wright

Ultimo aggiornamento: 2024-05-21 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://arxiv.org/abs/2405.13118

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2405.13118

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia arxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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