1° Forum di Astronomia Amatoriale Italiano

Uhmmm, sarei pronto a scommettere che dopo verrà fuori che questa classificazione "tentativa" si rivelerà totalmente sbaglia per insufficienza di dati (ossia sistemi planetari) studiati.

Tutti i programmi di ricerca di esopianeti (Kepler, Kepler 2, Tess), hanno il loro limite nel fatto che hanno vincoli strumentali, per esempio TESS osserva migliaia di stelle per 28 giorni poi passa ad altre stelle, con questo sistema è normale che vengano scoperte (quasi) tutti i pianeti con periodo inferiore a 28 giorni ma solo una piccola parte di quelli a più lungo periodo, quindi la scoperta dei gioviani caldi è si interessante ed imprevista MA è anche un artefatto, in quanto è quasi impossibile scoprire i gioviani "freddi".

In particolare è contro ogni logica e soprattutto ogni nostra attuale conoscenza che i pianeti più grandi (gassosi) siano i più vicini alla stella madre, è contro ogni fatto conosciuto che un sistema abbia solo pianeti simili. Si sa che i pianeti si formano con la materia che si condensa alla loro distanza media dalla stella e che questa condensazione avviene in base alla temperatura d'equilibrio in loco, provocando di fatto una condensazione selettiva in base alla temperatura di evaporazione del materiale costituente, inoltre la densità e quindi la massa di materia della nebulosa protoplanetaria diminuisce con l'aumentare della distanza dalla stella per cui all'esterno devono sussistere, o piccoli corpi o corpi ghiacciati (gassosi o di materiali volatili): questi fatti sono validi per ogni stella e sistema planetario, poi con centinaia di miliardi di stelle nella nostra sola galassia è normale che ci siano delle eccezioni o addirittura dei casi di sistemi che a priori possiamo ritenere "impossibili".

Stiamo passando da un argomento all'altro: chi ci rilascerà la laurea in Astronomia alla fine del "corso"?

Ciao.
Roberto Gorelli

A me sembra che questi "ricercatori" si divertano sempre più spesso ad applicare a regole e teoremi (ad esempio la proprietà associativa e commutativa) la loro fantasia "astronomica". Anche in questo caso hanno descritto uno scenario senza fornire prove di accadimenti osservati e verificati.

Dell'ultimo articolo Media Inaf riporto:

'«I nostri risultati mostrano che i sistemi planetari simili (cioè formati da pianeti simili tra loro) sono il tipo più comune di architettura. Circa otto sistemi planetari su dieci attorno alle stelle visibili nel cielo notturno hanno un’architettura simile», afferma Mishra. «Questo spiega anche perché nei primi mesi della missione Kepler sono state trovate prove di questa architettura». Ciò che ha sorpreso il team è stato che l’architettura ordinata – quella che include anche il Sistema solare – sembra essere la classe più rara.'

Le prime statistiche cominciano a comparire (queste NON sono simulazioni matematiche).
I sistemi planetari strutturati come il nostro Sistema Solare (a struttura ordinata) sono relativamente rari.
Il Nostro Sistema Solare potrebbe essere quello che funziona meglio nel creare le condizioni favorevoli allo sviluppo della Vita.

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Ippo (Costanzo)
"Una cosa ho imparato nella mia lunga vita: che tutta la nostra scienza è primitiva e infantile
eppure è la cosa più preziosa che abbiamo" (A. Einstein).

No,no, queste sono simulazioni matematiche basate su modelli statistici che implementano dati ipotetici insieme a dati osservativi riportati dall'analisi dei transiti stellari. Sicuramente un lavoro importante e complesso, ma pur sempre simulazioni.
Riporto:
"Abbiamo sintetizzato 1000 sistemi planetari, ciascuno a partire da 100 embrioni protoplanetari di massa lunare, in cui sono state variate le seguenti condizioni iniziali: massa del disco di gas protoplanetario, velocità di fotoevaporazione, rapporto polvere-gas, bordo interno del disco e posizione iniziale di embrioni. In Fig. 1, mostriamo tutti i pianeti sintetici sul diagramma massa-distanza. Per ogni sistema planetario sintetico gli embrioni falliti, oggetti con massa inferiore a 0,1 M⊕, sono stati rimossi da ulteriori analisi....
Berna RV Multis

Assumiamo un'indagine sulla velocità radiale (RV) che può trovare pianeti con periodi ≤15 anni e semi-ampiezza KRV ≥ 20 cm s−1. Questi numeri sono motivati da (a) sondaggi RV di lunga durata come il sondaggio HARPS (Mayor et al. 2003, 2011) e il California Legacy Survey (Rosenthal et al. 2021; Fulton et al. 2021); (b) precisione attuale raggiunta da ESPRESSO (Lillo-Box et al. 2021; Netto et al. 2021); e (c) fare previsioni per future indagini RV. Tali sistemi planetari sintetici rilevabili da RV con quattro o più pianeti formano il catalogo Bern RV Multis, che comprende 3828 pianeti attorno a 565 stelle.
Berna KOBE Multi

Assumiamo un'indagine di transito simile a Keplero che osserva continuamente 2 × 105 stelle per 3,5 anni (Thompson et al. 2018). Un pianeta che transita tre o più volte e produce un S/N di transito di 7.1 o più è considerato rilevabile. L'affidabilità e la completezza di tale indagine viene replicata e vengono mantenuti quei pianeti sintetici che sarebbero stati vagliati come candidati planetari5 dal Kepler Robovetter (Thompson et al. 2018). Tali sistemi planetari sintetici in transito con quattro o più pianeti formano il catalogo Bern KOBE Multis. KOBE è stato sviluppato e introdotto in Mishra et al. (2021). Ci sono 6715 pianeti attorno a 1283 stelle in questo catalogo.
Bern Compact Multi

Le missioni di transito in corso come CHEOPS e TESS hanno avuto successo nella caratterizzazione di sistemi multiplanetari compatti, come TOI-178 (Leleu et al. 2021) e TOI-561 (Lacedelli et al. 2021). Ispirati da queste scoperte, abbiamo studiato l'architettura dei sistemi planetari compatti simulati dal modello di Berna. Il nostro obiettivo è comprendere l'architettura e fare previsioni per tali sistemi basati sul paradigma di accrescimento del nucleo (Pollack et al. 1996; Alibert et al. 2004, 2005). Tutti i pianeti con periodi ≤100 d e masse ≥0,1 M⊕ sono stati mantenuti. I sistemi planetari sintetici, in questo spazio parametrico, con quattro o più pianeti formano il catalogo Bern Compact Multis, con 2412 pianeti circa 400 stelle incluse."
....

https://www.media.inaf.it/2023/02/20/quattro-classi-di-sistemi-planetari/

Tutti quegli aggettivi "sintetici" io non li vedo ... li hai messi tu per sberleffo?

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Ippo (Costanzo)
"Una cosa ho imparato nella mia lunga vita: che tutta la nostra scienza è primitiva e infantile
eppure è la cosa più preziosa che abbiamo" (A. Einstein).

Devi andare all'articolo originale:
https://www.aanda.org/component/article ... /202243751
Framework for the architecture of exoplanetary systems

Vabbè.
Comunque i dati delle osservazioni cominciano a pervenire, credo.
Ed in futuro ce ne saranno ancora di più.

La ricerca si fa spesso così, oramai. Si costruisce il modello matematico, lo si fa girare sul computer (ho letto che alcune simulazioni di formazioni di galassie vengono fatte con l'impegno di un migliaio di processori che lavorano in parallelo per molti giorni) e poi si va a vedere se il risultato della simulazione corrisponde all'osservazione reale.
Tra l'altro, mi sembra di capire che le simulazioni siano più complesse di quanto si possa immaginare. Oltre alla forza gravitazionale tra n corpi, vengono considerate le dissipazioni di energia in seguito agli urti, l'evoluzione termica e radiante della stella centrale ... e molti altri fattori.

HST (Hubble Space Telescope):
Si può assistere in diretta allo spettacolo concreto e reale. Se è vero che il processo è lento, è pure vero che abbiamo a disposizione tanti esempi che si trovano in fasi diverse dell'evoluzione.

https://www.youtube.com/watch?v=R626D3ZJ_Hg

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Ippo (Costanzo)
"Una cosa ho imparato nella mia lunga vita: che tutta la nostra scienza è primitiva e infantile
eppure è la cosa più preziosa che abbiamo" (A. Einstein).

Il percorso logico ci ha portato a indagare quanto sia probabile un sistema planetario simile al nostro, nel quale si è potuta sviluppare la Vita.

Il JWST sta cominciando a dipanare la matassa ed anche a mostrarci quanto sia intricata.
Ma tutto questo fa parte della incredibile, spettacolare complessità del Cosmo. Questa volta su grandissima scala.

Giovani stelle in formazione per Jwst (MediaINAF)



'Le immagini di Jwst mostrano anche una rete di strutture gassose molto più intricata rispetto a quanto precedentemente scoperto, con pennacchi e archi costituiti da due tipi di idrogeno: l’idrogeno molecolare freddo (nell’immagine qui sopra, le pennellate color arancio), con temperature di circa 200 gradi Celsius sotto lo zero – l’ambiente perfetto per la formazione di nuove stelle – e l’idrogeno energizzato dal “vagito” delle stelle appena nate (le pennellate di rosa), la cui temperatura si aggira intorno ai 10mila gradi.

Ma non è finita: Jwst è andato oltre, osservando all’interno di Ngc 346 anche i grani di polvere lì dove nessuno si era mai spinto prima. Le stelle si formano a partire da densi bozzoli di gas e polveri che collassano sotto l’effetto della gravità, mentre il gas e le polveri presenti nella circostante nube molecolare si raccolgono in un disco di accrescimento che alimenta la protostella centrale. Le osservazioni nel vicino infrarosso di Webb segnano la prima volta che in questi dischi vengono rivelate le polveri.

«Stiamo vedendo gli elementi costitutivi delle stelle, ma anche potenzialmente dei pianeti», conclude Guido De Marchi, astronomo dell’Agenzia spaziale europea tra i firmatari dello studio. «E poiché la Piccola Nube di Magellano ha un ambiente simile alle galassie durante il mezzogiorno cosmico, è possibile che i pianeti rocciosi si siano formati nell’universo prima di quanto avremmo potuto pensare».'

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Ippo (Costanzo)
"Una cosa ho imparato nella mia lunga vita: che tutta la nostra scienza è primitiva e infantile
eppure è la cosa più preziosa che abbiamo" (A. Einstein).

Però questo torna con la tesi che alcuni (molti?) sistemi siano instabili, e che i pianeti giganti tendano a migrare verso la stella. Magari uscirà fuori che la stabilità o meno di un sistema planetario sia legata alla distribuzione di massa nella nebuolosa protostellare, che porta a processi di formazione planetaria molto diversi a seconda di come la massa della nebulosa sia distribuita.

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Marco Pierfranceschi,
autore dei libri:
- Il cielo ritrovato - guida pratica all'astronomia visuale (manuale)
- Breve guida all'astronomia amatoriale (vademecum)
- Ripensare le città (saggio)
- La Principessa Scimmia (fiaba/fantasy)
...nonché blogger (Mammifero Bipede, su Wordpress)

La distribuzione di massa non può essere molto diversa dal diminuire la densità al crescere della distanza dalla stella e la sua composizione da un decrescere di materia refrattaria ed un corrispondente aumento di materiali volatili sempre all'aumentare della distanza dalla stella; dalla combinazione della densità e della composizione si ottiene la densità del pianeta che può formarsi ad una determinata distanza dalla stella, poi se un pianeta nasce prima (Giove) "spazzola" anche (almeno in parte) la materia dei possibili pianeti più vicini (interni e/o esterni, vedi Marte) ed impedisce per risonanza la nascita di quelli vicini (vedi fascia degli asteroidi).

Se un pianeta nasce per primo condiziona la crescita (e la massa) degli altri, ovviamente, per una questione di "volume" (e conseguente massa disponibile), vicino alla stella NON dovrebbero possono nascere pianeti gioviani, allora da dove vengono i gioviani caldi? Se migrano verso la stella fanno strike con tutti i pianeti interni poi un meccanismo dovrebbe riallontanarli (i saturni?), allora i pianeti interni del sistema solare (compresa la Terra) da dove vengono?

Come si vede la questione è ancora aperta senza considerare un punto: sappiamo per certo che un certo numero di pianeti fa splash sulla stella e altrettanti (?) vengono sparati nello spazio interstellare, una parte di questi (in miliardi di anni) viene catturata da altri sistemi planetari, ma questi pianeti "jolly" vanno a posizionarsi in orbite aleatorie che scombussolano il sistema planetario di acquisto, è questo il meccanismo dell'instabilità a lunghissimo periodo dei sistemi planetari? Senza contare le nane brune che se entrano in un sistema planetario con la loro massa fanno di peggio.

A voi l'ardua parola. (paragrafando Alessandro Manzoni di cui ricorreva giorni fa il 150* anniversario della morte)
Ciao.
Roberto Gorelli