Un time-lapse estremo, che ci fa vedere qualcosa di straordinario: lo troviamo a questo link.
A prima vista è una semplice pupilla al centro che ogni tanto si contrae, mentre quattro macchioline bianche le girano intorno in senso antiorario. In realtà ciò che si vede è il moto di quattro esopianeti (le quattro macchie bianche) attorno a HR 8799, una giovane stella di sequenza principale.
Non è un’animazione, ma una sequenza d’immagini infrarosse che il telescopio del Keck Observatory, alle Hawaii, ha acquisito osservando a intervalli regolari un sistema planetario distante 133 anni luce da noi, nella costellazione di Pegaso.
L’astrofisico Jason Wang della Northwestern University è un vero e proprio cineasta cosmico, perché ha già realizzato altri video di lontani sistemi stellari. La stella al centro, la cui luce saturerebbe la scena impedendo di vedere quella riflessa dai corpi che le orbitano attorno, è stata oscurata da un coronografo e successivamente da un algoritmo per la riduzione del riverbero. Un altro accorgimento, necessario per tutte le osservazioni effettuate da terra con grandi telescopi, è stato l’impiego dell’ottica adattiva, per ridurre le distorsioni delle immagini dovute alla turbolenza atmosferica.
Dodici anni in cinque secondi ci offrono una vista esattamente “frontale” di un sistema planetario. Una vista come quella che possiamo ottenere dalle animazioni del Sistema solare, ma che non possiamo osservare in diretta, essendo costretti a vedere il nostro sistema planetario dall’interno, quindi “di taglio”.
I quattro pianeti di HR 8799 sono in realtà quattro giganti gassosi, con masse che vanno dalle 5 alle 10 volte quella di Giove. Quanto ai periodi di rivoluzione, il più vicino alla stella impiega 45 anni a completare un’orbita, mentre al più lontano (quasi immobile a sinistra), ne occorrono quasi 500.
Il segmento in basso, largo 20 au, cioè 20 Unità Astronomiche, indica la scala dell’immagine. Dato che l’Unità Astronomica è la distanza media Terra-Sole, questo significa che stiamo osservando un sistema planetario gigantesco, dove il pianeta più vicino alla stella ha un raggio orbitale circa venti volte maggiore di quello terrestre. E questo suggerisce che il sistema potrebbe avere altri pianeti più piccoli che però non riusciamo a individuare.
Il datario a sinistra indica che le immagini sono state riprese dal 2009 al 2021. Combinando le misure di tempo con quelle di distanza, si può eseguire un interessante esercizio per verificare che questo sistema planetario rispetta la terza legge di Keplero.
