Categorie: Sistemi extrasolari
Tags: beta pictoris b effetto doppler rotazione spettroscopia
Scritto da: Vincenzo Zappalà
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Rotazione extraterrestre *
La stella in questione è una carissima amica, Beta Pictoris. Essa è molto giovane e presenta un disco di polvere estremamente esteso, oltre 1000 volte la distanza Terra-Sole, ma soprattutto possiede un pianeta gigante (8 volte Giove, ossia 3000 volte più massiccio della Terra) che le gira intorno a circa 8 Unità Astronomiche.
E’ famoso perché è stato uno dei primi a essere stato osservato direttamente. Tuttavia, il fatto di essere così ben visibile e luminoso non poteva non spingere i ricercatori a cercare di applicare la tecnica spettroscopica anche su di lui. Bastava riuscire a vedere se una parte del pianeta si muoveva verso di noi e una parte in senso opposto. Si sarebbe avuta la sicurezza di una sua rotazione attorno a un’asse. Nessuno metteva in dubbio che potesse non ruotare, ma riuscire a misurare la rotazione è stato proprio un record che ha aperto una nuova visione degli esopianeti.
Per adesso, si possono usare solo oggetti visibili e luminosi, ma con i nuovi telescopi si potrà ampliare la popolazione degli esopianeti rotanti. Non solo, però. Sapendo come ruota si saprà quando ci mostra emisferi diversi e quindi non è impensabile tentare una mappa topografica del pianeta. Ci basta aspettare ancora un po’.
Nel frattempo, occupiamoci della rotazione. Come sempre capita, la prima volta ha sempre qualcosa di speciale. E, infatti, il pianetone ruota come una scheggia. Il suo periodo è di sole 8 ore. Ciò vuole dire che la velocità al suo equatore raggiunge ben 100 000 km/h. Ricordiamo che su Giove si raggiungono i 47 000 km/h e sulla Terra solo 1700 km/h. E’ un pianeta molto giovane, non ha più di 20 milioni di anni, e probabilmente si contrarrà ancora aumentando la propria velocità di rotazione (conservazione del momento angolare…).
Le rotazioni dei pianeti si riferiscono sicuramente alla loro fase di formazione. Ogni planetesimo che si aggiunge alla massa che cresce dà il suo contributo al momento angolare e il valore finale può essere qualsiasi o quasi. Inoltre, giocano parecchi effetti per sveltire o rallentare una rotazione. Basta pensare alla nostra Terra che è stata drasticamente rallentata dalla presenza della Luna. Insomma, un record di velocità che potrebbe benissimo entrare nella norma. Noi, infatti, conosciamo la rotazione di solo nove pianeti (otto nostri più Beta Pictois b) su chissà quanti miliardi… Tuttavia, non può passare inosservata la relazione che esiste tra massa del pianeta e rotazione… Magari non è un caso…
Per calcolare la rotazione del nostro gigante è bastato il VLT dell’ESO, ma per avere addirittura delle mappe bisogna aspettare lo European Extremely Large Telescope (E-ELT).
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9 commenti
Allora anche nella ipotesi pittorica dovrebbero rappresentarlo con uno schiacciamento polare delle due persino superiore a quello di Giove e di Saturno...
E poi, domanda: capisco che si misuri in prima battuta la velocità superficiale e da quella si evinca il presunto periodo di rotazione, ma dal punto di vista dell'astronomo, degli studi sulla conservazione della quantità di moto eccetera, non dovrebbe interessare essenzialmente la velocità angolare?
Da quel punto di vista, fra le 8 ore di questo e le poco meno di 10 di Giove non c'è un abisso...
Chissà quando riusciremo anche a scoprire esolune o anche "esoanelli".
Ma se un pianeta così grande fosse di tipo terrestre, ad un essere umano posto sulla linea d'equatore potrebbe girare la testa? O ricadrebbe comunque nella relatività e non se ne accorgerebbe nemmeno (se non per la chiara rapidità di movimento di Beta Pictoris nel cielo)?
caro Valerio,
beh... la resa pittorica è solo uno schizzo e non sapendo perfettamente la densità è difficile prevedere lo schiacciamento. E' una rappresentazione schematica.
Tu intendi una velocità differenziata tra zone interne e zone esterne. Nei numeri dati, però, si considera la velocità tangenziale, ossia 2pierredivisoperiodo., ossia quella di un oggetto che ruota solidalmente con la superficie. Non vedo perché non debba essere considerata professionale, in prima battuta. In fondo la dinamica usa corpi rigidi ..., o quantomeno non c'interessa cosa capita all'interno. Possiamo benissimo calcolare velocità angolare, momento angolare e via dicendo sotto ipotesi di partenza approssimate. Di più non si può fare, per adesso.
caro Michael,
in realtà non si sente niente finché hai una massa tale che, rispetto alla massa del pianeta, ti permette di rimanere ben saldo al suolo. E' questione di forza centripeta. Se, però la velocità di rotazione aumenta sempre di più potresti essere spedito per la tangente, Nel caso del pianetone bisognerebbe fare i calcoli, ma penso che te staresti comodo (sempre che ci sia un suolo solido). Molto peggio su un asteroide con poca gravità. Lì sì che potresti fare un salto e andartene nello spazio. Allora... ti sentiresti.... molto SOLO e sperduto!
Una sensazione che non mi piacerebbe mai provare...
Grazie, Enzo.
Beh allora caro Enzo c'è da augurarsi che simile velocità non ce l'abbia mai una seconda Terra con tanto di "secondi" terrestri, altrimenti o si portano dietro sempre una bella zavorra o vanno automaticamente ad esplorare il loro Sistema Solare senza bisogno di astronavi...magari con una buona tuta ...
E'la prima volta che scrivo per una domanda ma da sempre seguo il blog. Approfitto per ringraziare Vincenzo per tutto ciò che quotidianamente ci regala e per i suoi "illuminanti" libri. Eccomi alla domanda, la cui banalità spero fin d'ora venga perdonata. Se ben ho capito il peso di un oggetto sulla superficie di un pianeta è quindi influenzato anche dalla velocità con cui questo ruota su se stesso giusto? Ma allora a parità di massa un italiano dovrebbe pesare di meno di uno svedese visto che a quella latitudine la forza centrifuga della terra dovrebbe essere minore! Come pure se la rotazione terrestre rallentasse peseremmo tutti di più!
Caro Alberto,
intanto benvenuto e grazie!
In realtà hai ragione, il peso cambia sulla Terra a seconda della latitudine, perché cambia la forza centripeta ( e quindi quella avvertita, cioè la centrifuga). In realtà noi saremmo sbattuti via all'equatore ma non ai poli di un asteroide velocissimo. La domanda, però, è veramente ottima (anche perché stiamo parlando di forza centrifuga...) e vale un articoletto. Ti pregerei di attendere... sto scrivendo tre articoli praticamente insieme e sto perdendo la testa... Comunque, non solo hai ragione, ma la domanda è veramente molto azzeccata e utile a tutti!
Un poco di pazienza....
...ancora grazie...