2012: Al TNG e’ il grande anno del cacciatore di pianeti extrasolari, HARPS-N

HARPS-N, High Accuracy Radial Velocity Planet Searche-North, il cacciatore di pianeti extrasolari montato al TNG. Crediti: FGG-TNG

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Per il TNG-Telescopio Nazionale Galileo il 2012 e’ l’anno di HARPS-N, High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher-North, lo spettrografo chiamato da tutti come cercatore o cacciatore di pianeti extrasolari in grado di misurare la velocità radiale delle stelle con grande precisione. Si tratta di stelle che sono già state osservate dal Telescopio Spaziale Kepler della NASA e che hanno potenziali pianeti attorno ad esse. Essendo montato al TNG, nell’Isola di La Palma (Isole Canarie) HARPS-N può idealmente “caratterizzare” pianeti che si trovano in orbita attorno a stelle visibili nell’emisfero nord.
Caratterizzare significa definire i parametri fondamentali dell’oggetto per confermarlo pianeta, e quindi massa e raggio e di conseguenza la densità (per poter distinguere tra pianeta gassoso e pianeta roccioso).

Rappresentazione di un pianeta orbitante una stella. Tutto il movimento della stella avviene lungo la linea di vista; La spettroscopia darà un valore esatto della massa del pianeta.. Crediti: Wikipedia

Rappresentazione di un pianeta orbitante una stella. Tutto il movimento della stella avviene lungo la linea di vista; La spettroscopia darà un valore esatto della massa del pianeta.. Crediti: Wikipedia

La velocità radiale di una stella rappresenta la componente della velocità lungo la nostra linea di vista. Se una stella ha un pianeta che le orbita attorno, allora l’influenza gravitazionale del pianeta sulla stella si può osservare nella variazione della velocità radiale della stella, in quanto i due corpi orbitano attorno al loro centro di massa. Se la stella fosse priva del pianeta il centro di massa del sistema coinciderebbe col suo centro e non si avrebbe alcuna variazione nella velocità radiale.

Piccoli cambiamenti della luce emessa dalla stella causati dal continuo cambiamento della propria velocità radiale possono venir rilevati come piccolissimi spostamenti verso il rosso (redshift) e verso il blu (blueshift) nelle emissioni della stella. Uno spettrografo sensibile come HARPS-N e’ in grado di misurare variazioni della velocità radiale della stella dell’ordine del metro al secondo. Questo valore, giusto per farsi un’idea, equivale alla velocità di una persona che cammina. In termini di dimensioni di pianeti, queste variazioni possono essere prodotte da pianeti che hanno le dimensioni della nostra Terra.

In questo caso nessun movimento della stella avviene lungo la linea di vista e la spettroscopia Doppler non rileverà il pianeta del tutto. Crediti Wikipedia

In questo caso nessun movimento della stella avviene lungo la linea di vista e la spettroscopia Doppler non rileverà il pianeta del tutto. Crediti Wikipedia

Le variazioni della velocità radiale dipendono dalle caratteristiche geometriche dell’orbita (per esempio dall’inclinazione del piano orbitale rispetto alla linea di vista, dal seamiasse e dall’eccentricità’) oltre che da quelle fisiche, come il rapporto tra le masse delle componenti il sistema. Per avere un’idea delle grandezze in gioco, consideriamo il caso di alcuni pianeti del nostro Sistema Solare. Giove imprime al Sole un moto riflesso di 12,4 m/s, Saturno di 2,8 m/s, Urano di 0,30 m/s, Nettuno di 0,28 m/s e la Terra di 0,0896 m/s.

Il progetto HARPS-N e’ un consorzio di vari università e istituti di ricerca: Università’ di Ginevra (Svizzera), – Istituto Nazionale di Astrofisica e TNG (Italia), CfA-Center For Astrophysics Institute e Harvard University (USA), ATC (Edimburgo), Queens University e Università’ St. Andrews (Regno Unito). Il consorzio ha dato vita ad un team scientifico che gestisce l’uso scientifico dello strumento durante il tempo GTO –Tempo Garantito di Osservazione.

L’installazione di HARPS-N e’ stata compiuta dallo staff TNG, da astronomi e tecnici svizzeri e inglesi nel mese di marzo 2012, seguita poi dalla (12 aprile 2012) dello strumento, che ha confermato il successo dell’installazione dello strumento e del buono stato sia dello strumento che di tutti i suoi sottosistemi.

Fonte TNG: HARPS-N inauguration at TNG – L’inaugurazione di HARPS-N al TNG
Harps-N First Light – La prima luce di HARPS-N al TNG

HARPS-N – Informazioni sullo strumento

Sabrina

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Informazioni su Sabrina Masiero

Ricercatore Astronomo (Tecnologo III livello) presso INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo-Gal Hassin, Centro Internazionale delle Scienze Astronomiche di Isnello, Palermo. In precedenza: Borsista presso INAF-Osservatorio Astronomico di Padova e Fundaciòn Galileo Galilei, FGG-Telescopio Nazionale Galileo, La Palma, Isole Canarie.

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