Utilizzando la sonda spaziale di NASA per la ricerca di esopianeti, il Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), gli scienziati hanno scoperto un sistema stellare triplo senza precedenti, così strettamente legato che potrebbe comodamente trovarsi tra il sole e il suo pianeta più vicino, Mercurio. Il sistema, designato TIC 290061484, contiene stelle gemelle che si muovono l’una attorno all’altra ogni 1,8 giorni terrestri, oltre a una terza stella che orbita attorno a queste coppie ogni 25 giorni terrestri. L’orbita super stretta di questo sistema di tre stelle, posizionato a poco meno di 5.000 anni luce nella costellazione del Cigno, lo rende un record. Il precedente detentore del record per il sistema a tre stelle più stretto era Lamba Tauri, che ha stabilito il record nel 1956 con la sua terza stella che impiega 33 giorni per orbitare attorno alle stelle gemelle interne.
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Il team di scoperta comprendeva scienziati cittadini che si sono incontrati nell’ambito del progetto Planet Hunters, ora chiuso, che è andato dal 2010 al 2013. Gli dilettanti hanno collaborato con astronomi professionisti per formare il gruppo di collaborazione Visual Survey Group, attivo da un decennio. “Grazie alla configurazione compatta e inclinata del sistema, possiamo misurare le orbite, le masse, le dimensioni e le temperature delle sue stelle,” ha affermato il membro del team Veselin Kostov dal Goddard Space Flight Center di NASA e parte dell’Instituto SETI ha dichiarato in una nota. “Possiamo studiare come si è formato il sistema e prevedere come potrebbe evolversi.”
L’unione fa la forza Il team pensa che il sistema stellare TIC 290061484 sia altamente stabile perché le stelle orbitano l’una attorno all’altra in quasi lo stesso piano. Se le orbite delle stelle fossero inclinate in direzioni diverse, le loro influenze gravitazionali disturberebbero le loro orbite, rendendo il sistema instabile.
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Man mano che le stelle gemelle al cuore di questo sistema stellare triplo invecchiano, si espanderanno verso l’esterno e infine si fonderanno. Questo innescherà un’enorme esplosione di supernova in circa 20-40 milioni di anni. Fortunatamente, è improbabile che questo abbia un impatto sulla vita su pianeti attorno alle tre stelle, poiché non sembrano esserci pianeti sufficientemente vicini alle stelle da supportare la vita (almeno così come la conosciamo).
Diagramma che mostra le aree di ricerca di tre missioni di osservazione dei transiti: il prossimo Nancy Grace Roman Space Telescope della NASA, TESS e il ritirato Kepler Space Telescope. Kepler ha scoperto 13 sistemi stellari tripli a totale eclissi, TESS ne ha trovati oltre 100 finora, e gli astronomi si aspettano che Roman ne trovi più di 1.000.
(Credito immagine: NASA’s Goddard Space Flight Center) “Pensiamo che le stelle si siano formate insieme dallo stesso processo di crescita, il quale avrebbe disturbato la formazione di pianeti molto vicini a ciascuna delle stelle,” ha detto Rappaport. È possibile, tuttavia, che un pianeta molto distante possa esistere nel sistema TIC 290061484, orbitando le tre stelle come se fossero una sola.
La promessa del telescopio Roman Il team ha individuato il sistema stellare triplo da record a causa della luce stellare intermittente causata dalle stelle che si sovrappongono, come visto dalla nostra posizione sulla Terra. Il team ha utilizzato il machine learning per analizzare enormi quantità di dati raccolti da TESS per individuare un modello che indicasse queste eclissi. Hanno poi chiamato in aiuto scienziati cittadini per filtrare ulteriormente questi dati e individuare segnali interessanti.
“Stiamo principalmente cercando firme di sistemi stellari compatti, stelle pulsanti insolite in sistemi binari e oggetti strani,” ha detto Rappaport. “È emozionante identificare un sistema come questo perché vengono raramente trovati, ma potrebbero essere più comuni di quanto i conteggi attuali suggeriscano.”
Il team pensa che molti più sistemi come questo siano probabilmente sparsi nella Via Lattea, in attesa di essere scoperti. Alcuni potrebbero persino mostrare orbite più brevi rispetto alle stelle del sistema TIC 290061484. La tecnologia attuale potrebbe essere insufficiente per individuare queste stelle triple così strettamente legate, ma l’aiuto è in arrivo.
Pronto al lancio non prima di maggio 2027, il Nancy Grace Roman Space Telescope, o semplicemente “Roman”, fornirà immagini immensamente più dettagliate dello spazio rispetto a quelle raccolte da TESS. Un’illustrazione del prossimo Nancy Grace Roman Space Telescope. (Credito immagine: NASA)
Il cacciatore di esopianeti di NASA prende una visione ampia del cosmo, mentre Roman adotterà una visione “ingrandita”. Per mettere questa situazione in prospettiva, un’area di spazio che è coperta da un singolo pixel in un’immagine di TESS avrà ben 36.000 pixel in un’immagine di Roman. Questo, in effetti, permetterà a Roman di scrutare nel cuore della Via Lattea, dove le stelle sono ammassate.
“Non sappiamo molto su molte delle stelle al centro della galassia, eccetto che quelle più brillanti,” ha affermato Brian Powell, scienziato dei dati di Goddard e membro del team. “La vista ad alta risoluzione di Roman ci aiuterà a misurare la luce delle stelle che di solito si sfocano insieme, fornendo la migliore visione finora della natura dei sistemi stellari nella nostra galassia.”
Una delle principali missioni di Roman sarà quella di monitorare la luce di centinaia di milioni di stelle, il che dovrebbe aiutare gli astronomi a individuare l’effetto di strobo che ha rivelato il sistema TIC 290061484.
“Siamo curiosi del motivo per cui non abbiamo trovato sistemi stellari come questi con periodi orbitali esterni ancora più brevi,” ha spiegato Powell. “Roman dovrebbe aiutarci a trovarli e avvicinarci a capire quali potrebbero essere i loro limiti.” Roman potrebbe persino consentire agli scienziati di individuare sistemi stellari compatti con più di tre stelle, forse fino a sei, che si muovono l’una attorno all’altra come api in un alveare.
“Prima che gli scienziati scoprissero sistemi stellari tripli a eclisse tripla, non ci aspettavamo che fossero là fuori,” ha detto Tamás Borkovits, membro del team presso l’Osservatorio di Baja in Ungheria, nella nota. “Ma una volta che li abbiamo trovati, abbiamo pensato, bene, perché no?
“Anche Roman potrebbe rivelare categorie di sistemi e oggetti mai visti prima che sorprenderanno gli astronomi.”
La ricerca del team è stata pubblicata martedì (2 ottobre) nell’Astrophysical Journal.