ESA Cheops aiuta a definire un sistema planetario con sei esopianeti in risonanza orbitale

Grazie al telescopio ESA Cheops (CHaracterising ExOPlanet Satellite) è stato possibile rilevare dati di un lontano sistema planetario che presenta sei differenti pianeti che orbitano in risonanza. La stella al centro del sistema ha preso il nome HD110067 e si trova a circa 100 anni luce di distanza dalla Terra nella costellazione Chioma di Berenice.

ESA Cheops non è il primo osservatorio a puntare i propri sensori in questa direzione considerando che anche NASA TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) lo aveva fatto solamente nel 2020. I primi dati indicavano che la stella subiva dei cali della luminosità indicando che dovevano essere presenti degli esopianeti in orbita.

Inizialmente era quindi stata ipotizzata la presenza di due pianeti, uno con periodo orbitale di 5,642 giorni mentre del secondo non era ancora stato possibile definirlo. Nel 2022 ancora una volta TESS aveva osservato lo stesso sistema planetario confutando i precedenti dati ma mostrando ancora una volta la presenza di due possibili pianeti.

ESA Cheops e la risonanza orbitale

A quel punto si decise di impiegare ESA Cheops per acquisire ulteriori dati così da chiarire la composizione del sistema planetario. Grazie all'osservatorio spaziale europeo sono stati individuati inizialmente tre pianeti, complessivamente, tutti con dimensioni sub-nettuniane e dotati di atmosfera. Inoltre i ricercatori hanno trovato come i pianeti ruotassero intorno alla stella in un risonanza orbitale. Il pianeta più lontano dalla stella ha un periodo orbitale di 20,519 giorni, il secondo pianeta invece orbita in 13,673 giorni mentre il terzo in 9,114 giorni. I periodi orbitali sono quindi di circa 1,5 volte maggiori via via che ci si allontana dalla stella.

Sempre grazie ai dati raccolti era chiaro che non fossero stati scoperti tutti i pianeti in orbita intorno a HD110067. Dopo una serie di calcoli, e anche grazie alla risonanza orbitale, è stato possibile trovare gli altri tre pianeti mancanti. Come spiegato dai ricercatori, trovare sistemi con risonanze orbitali consente di avere più chiara l'evoluzione del sistema planetario.

Pur nascendo con risonanze orbitali ci sono diversi fenomeni che possono modificare questa condizione come pianeti con massa molto superiore agli altri, scontri tra pianeti o la presenza di altri corpi massicci (per esempio altre stelle). In generale, sistemi planetari in risonanza per un lungo periodo di tempo e che siano stati individuati sono rari. Secondo Rafael Luque (dell'Università di Chicago) solo l'1% dei sistemi rimane in risonanza ed è per questo che HD110067 è importante. In futuro il JWST indagherà le atmosfere di questi esopianeti così da avere ulteriori informazioni in merito.