Upsilon Andromedae d
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Upsilon Andromedae d è un pianeta extrasolare che orbita la stella simile al Sole, Upsilon Andromedae. La sua stella madre è stata la prima conosciuta ad ospitare un sistema stellare multiplo (escludendo la pulsar PSR 1257+12).
Il pianeta è il terzo in ordine di distanza dalla propria stella, al momento è quindi il pianeta più esterno conosciuto del suo sistema
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Scoperta
Upsilon Andromedae d è stato scoperto nel 1999 da Geoffrey Marcy e R. Paul Butler. Come la maggior parte dei pianeti extrasolari finora scoperti, Upsilon Andromedae c è stato individuato analizzando le variazioni nella velocità radiale della stella causate dalla gravità del pianeta.
Al tempo della scoperta si conosceva già un pianeta in orbita a Upsilon Andromedae A: il gioviano caldo Upsilon Andromedae b. Tuttavia nel 1999 si è capito che il solo pianeta più interno non riusciva a spiegare in modo soddisfacente la curva di velocità. Astronomi della San Francisco State University e del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics hanno concluso in modo indipendente che il modello che meglio spiegava le osservazioni era formato da tre pianeti [1]. I due nuovi pianeti sono stati designati Upsilon Andromedae c e Upsilon Andromedae d.
Orbita e massa
Come la maggior parte degli esopianeti con un lungo periodo orbitale, l'orbita del pianeta è molto eccentrica, più di quella di qualsiasi pianeta nel nostro sistema solare [2]. Il semiasse maggiore dell'orbita lo colloca nella zona abitabile di Upsilon Andromedae A [3].
L'elevata eccentricità potrebbe essere il risultato di perturbazioni gravitazionali a opera di un pianeta più esterno ora perduto. Secondo alcune simulazioni le interazioni avrebbero spinto Upsilon Andromedae d in un'orbita più interna e più eccentrica, come conseguenza l'orbita del più interno Upsilon Andromedae c sarebbe diventata anch'essa eccentrica e il pianeta più esterno sarebbe stato espulso dal sistema [4].
Una limitazione nel metodo della velocità radiale usato per scoprire il pianeta è che permette di stimare solo un limite inferiore per la massa. Nel caso di Upsilon Andromedae d il limite è posto a 3,93 volte la massa di Giove, tuttavia a seconda dell'inclinazione orbitale la vera massa potrebbe essere molto più alta. Osservazioni astrometriche preliminari suggeriscono un'inclinazione di 155.5° rispetto alla nostra linea visiva [5]. Se questa misura fosse confermata la vera massa del pianeta sarebbe di circa 9-10 volte quella di Giove.
Caratteristiche
Data la sua elevata massa è probabile che il pianeta sia un gigante gassoso senza una superficie solida e con una gravità superficiale 10 volte quella della Terra. Siccome il pianeta è stato rilevato solo indirettamente, caratteristiche quali il raggio, la composizione e la temperatura al momento non sono note.
Ipotizzando che la composizione del pianeta sia simile a quella di Giove e che sia in un ambiente prossimo all'equilibrio chimico, si prevede che l'atmosfera superiore del pianeta contenga nubi d'acqua piuttosto che quelle di ammoniaca tipiche di Giove [6].
Upsilon Andromedae d si trova nella zona abitabile della sua stella, cioè quella regione in cui pianeti simili alla Terra possono mantenere acqua allo stato liquido sulla superficie e che ricevono una giusta dose di radiazione ultravioletta dalla propria stella. Le simulazioni suggeriscono che anche con un'orbita eccentrica i pianeti terrestri potrebbero mantenere acqua liquida per l'intero anno locale [7]. Questo significa che un ipotetico grosso satellite naturale di Upsilon Andromedae d potrebbe essere in grado di ospitare la vita.
Note
1^ Evidence for Multiple Companions to υ Andromedae, Butler, R. et al., The Astrophysical Journal, vol.526, pag. 916–927, 1999
2^ Catalog of Nearby Exoplanets, Butler, R. et al., The Astrophysical Journal, vol.646, pag. 505–522, 2006 (web version)
3^ Ultraviolet Radiation Constraints around the Circumstellar Habitable Zones, Buccino, A. et al., Icarus, vol.183, issue 2, pag. 491–503, 2006
4^ Planet-planet scattering in the upsilon Andromedae system, Ford, E. et al., Nature, vol.434, pag. 873–876, 2005
5^ Preliminary Astrometric Masses for Proposed Extrasolar Planetary Companions, Han, I. et al., The Astrophysical Journal, vol.548, pag. L57–L60, 2001
6^ Theoretical Spectra and Atmospheres of Extrasolar Giant Planets, Sudarsky, D. et al., The Astrophysical Journal, vol.588, issue 2, pag. 1121–1148, 2003
7^ Earth-like worlds on eccentric orbits: excursions beyond the habitable zone, Williams, D., Pollard, D., International Journal of Astrobiology, vol.1, pag. 61–69, 2002, Cambridge University Press
