Astronomia, nuovo metodo per calcolare la massa delle stelle permette di scoprire anche la vera natura di migliaia di esopianeti

Il metodo è studiato su misura per la missione Gaia dell’Agenzia Spaziale Europea, che sta tracciando la Via Lattea in 3D, e per l’imminente Transiting Exoplanet Survey Satellite della NASA

esopianeta

Gli astronomi hanno inventato un nuovo e migliorato metodo per misurare le masse di milioni di stelle solitarie, specialmente quelle con sistemi planetari. Ottenere misurazioni accurate sul peso delle stelle non gioca un ruolo fondamentale solo nella comprensione di come le stelle nascano, si evolvano e muoiano, ma è essenziale anche per valutare la vera natura di migliaia di esopianeti.

Il metodo è studiato su misura per la missione Gaia dell’Agenzia Spaziale Europea, che sta tracciando la Via Lattea in 3D, e per l’imminente Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) della NASA, che sarà lanciato l’anno prossimo e che sonderà le 200.000 stelle più luminose del firmamento alla ricerca di terre aliene.

Un team di ricerca internazionale ha descritto il metodo e dimostrato la sua precisione utilizzano 675 stelle di massa conosciuta. Tradizionalmente, il metodo più preciso per determinare la massa di stelle lontane era misurare le orbite di sistemi a due stelle, detti binari. Tuttavia, meno della metà dei sistemi stellari nella galassia sono binari, quindi gli astronomi hanno inventato una varietà di metodi per stimare le masse di stelle solitarie. Il metodo fotometrico che classifica le stelle per colore e luminosità è il più generale, ma non è molto preciso. L’astrosismologia, che misura le fluttuazioni di luce causate da impulsi sonori che viaggiano all’interno di una stella, è molto preciso ma funziona solo su diverse migliaia delle stelle più vicine e luminose.

Il nuovo metodo permette di misurare la massa di un grande numero di stelle con una precisione dal 10 al 25%. In alcuni casi, va oltre la precisione offerta da altri metodi e, cosa più importante, può essere applicato a stelle solitarie, non limitandosi quindi solo ai sistemi binari. Questo metodo coinvolge la combinazione di informazioni sulla luminosità e la temperatura di una stella con i dati di parallasse della missione Gaia.

Stabilire la massa di una stella che possiede un sistema planetario è un fattore fondamentale per determinare la massa e le dimensioni dei pianeti che ruotano intorno ad essa. Un errore del 100% della stima della massa di una stella, che è tipico usando il metodo fotometrico, può portare ad un errore del 67% nel calcolo della massa dei pianeti. Questo eguaglia circa la differenza tra Mercurio e la Terra.