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Bernagozzi i pianeti extrasolari
Parte I
I PIANETI EXTRASOLARI
In alcuni mondi
non ci sono
il Sole a la Luna,
in altri sono pi湛 grandi
che nel nostro mondo,
e in altri ancora pi湛
numerosi.
Democrito
(~460-370 a. C.)

Sono dunque soli
innumerabili, sono terre
infinite, che similmente
circuiscono quei soli;
come veggiamo questi
sette circuire questo sole
a noi vicino.
Giordano Bruno
(1548-1600)

Epicuro
(341-270 a. C.)

Ci sono infiniti mondi,
sia simili che diversi
dal nostro.
Poich辿 gli atomi sono
infiniti in numero,
come gi dimostrato,
non esiste alcun
ostacolo ad una infinit
di mondi.

finch辿 qualcosa cambier
finch辿 nessuno ci dar
una terra promessa,
un mondo diverso

Eros Ramazzotti
(grazie al collega Mario Damasso per la felice intuizione)
Mondi di altre stelle?
Le stelle brillano di luce propria
e un pianeta 竪 immerso nella luce della sua stella...

... ma proprio la luce della stella che non ci fa vedere
direttamente il pianeta pu嘆 indicarcene la presenza
indirettamente
Lo spettro
Lo spettro delle stelle ci dice...

... la loro temperatura superficiale
Lo spettro delle stelle ci dice...

... la loro composizione chimica
Lo spettro delle stelle ci dice...

... il loro moto nello spazio
Effetto Doppler
Spettro di riferimento
in laboratorio

Sorgente stazionaria:
spettro invariato
Effetto Doppler
Spettro di riferimento
in laboratorio

Sorgente in avvicinamento:
spostamento verso il blu
blueshift
Effetto Doppler
Spettro di riferimento
in laboratorio

Sorgente in recessione:
spostamento verso il rosso
redshift
Effetto Doppler e pianeti extrasolari

http://www.eso.org/public/videos/eso1035g/
Dalla variazione periodica nel tempo
dello spostamento relativo /
si ricavano:
 lindicazione della presenza di un compagno
in orbita attorno alla stella osservata
 la velocit con cui la stella oscilla attorno
al baricentro comune del sistema, da cui
stimare la massa del compagno
 il periodo di rivoluzione del compagno
che orbita intorno alla stella osservata,
da cui stimare la distanza orbitale
Effetto Doppler e pianeti nel... 1904!!!

Campbell, William W.; Curtis, Heber D. First Catalogue of Spectroscopic
Binaries, Lick Observatory Bulletin n. 79, v. 3, pp. 136-146 (1904)
Astronomia con leffetto Doppler

Roger
Griffin
Cacciatori di pianeti

Bruce Campbell
& Gordon Walker
Cacciatori di pianeti
Geoffrey Marcy
William Cochran
& R. Paul Butler
& Artie Hatzes
Nessuna preda!

Walker, Gordon A. H.; Walker, Andrew R.; Irwin, Alan W.; Larson, Ana M.; Yang,
Stephenson L. S.; Richardson, Derek C. A Search for Jupiter-Mass Companions
to Nearby Stars, Icarus, 116, pp. 359-375 (1995)
Intanto, a Ginevra...
Intanto, a Ginevra...

Didier
Queloz

Michel
Mayor
Si va in Provenza
1.93m

ELODIE
Fibre ottiche
CCD
Software
La costellazione di Pegaso
La costellazione di Pegaso
La costellazione di Pegaso
Spettro ad alta risoluzione
Oscillazione in velocit radiale
51 Pegasi b (1995)

Mayor, Michel; Queloz, Didier A Jupiter-mass companion to
a solar-type star, Nature, v. 378, pp. 355-359 (1995)
PSR B 1257+12 (1992)
PSR B 1257+12 (1992)

Aleksander
Wolszczan

Dale Frail
PSR B 1257+12 (1992)
PSR B 1257+12 B e C:
i primi pianeti extrasolari

Wolszczan, Aleksander; Frail, Dale A. A Planetary System around the Millisecond
Pulsar PSR 1257+12, Nature, v. 355, pp. 145-147 (1992)
51 Pegasi b: il primo pianeta
di una stella simile al Sole
Bernagozzi i pianeti extrasolari
Mercurio

51 Peg b

Venere

Terra
Un giove bollente
Evaporazione
di un pianeta?
I pianeti giganti nel Sistema Solare
La formazione del Sistema Solare
Boss, Alan P. Proximity of Jupiter-Like Planets to Low-Mass
Stars, Science, n. 5196, v. 267, pp. 360-362 (1995)
Migrazione planetaria
La formazione del Sistema 51 Pegasi
Struve, Otto Proposal for a Project of High-Precision Stellar
Radial Velocity Work, The Observatory, 72, pp. 199-200 (1952)
Goldreich, Peter; Tremaine, Scott Disk-Satellite Interactions,
The Astrophysical Journal v. 241, pp. 425-441 (1980)
Gamma Cephei Ab (1988) e HD 114762 b (1989)
70 Virginis b (1996) e 47 Ursae Majoris b (1996)
Un mondo
alieno
The only truly alien planet is Earth.
James G. Ballard, Which way to inner space?
sulla rivista New Worlds, n. 118, maggio 1962
Parte II
LA RICERCA
SUI PIANETI EXTRASOLARI
A SAINT-BARTHLEMY
Lass湛, nella valle di Saint-Barth辿lemy...

Lignan
http://www.oavda.it/
http://www.oavda.it/
http://www.oavda.it/
http://www.oavda.it/
Bernagozzi i pianeti extrasolari
I metodi per scoprire pianeti extrasolari
Le stelle brillano di luce propria
e un pianeta 竪 immerso nella luce della sua stella...

... ma proprio la luce della stella che non ci fa vedere
direttamente il pianeta pu嘆 indicarcene la presenza
indirettamente
Il metodo fotometrico del transito
Il metodo fotometrico del transito

http://www.eso.org/public/videos/eso50lightintensityexo/
Dalla variazione periodica nel tempo
del flusso luminoso relativo F/F
si ricavano:
 lindicazione della presenza di un compagno
in orbita attorno alla stella osservata
 il raggio del compagno rispetto
al raggio della stella osservata

 il periodo di rivoluzione del compagno
che orbita intorno alla stella osservata,
da cui stimare la distanza orbitale
Se di un pianeta extrasolare si ha
la massa stimata con il metodo spettroscopico
e il raggio stimato con il metodo fotometrico
allora si pu嘆 ricavare la densit
del pianeta extrasolare, da cui trarre
indicazioni sulla composizione chimica
e la struttura interna... senza averlo visto!
Struve, Otto Proposal for a Project of High-Precision Stellar
Radial Velocity Work, The Observatory, 72, pp. 199-200 (1952)
A Harvard, nel 1999...

David
Charbonneau
HD 209458 b (1999)

Charbonneau, David; Brown, Timothy; Latham, David W.;
Mayor, Michel Detection of Planetary Transits Across a Sunlike Star, Astrophysical Journal, v. 529, L45-L48 (2000)
HD 209458 b: il primo pianeta
completamente caratterizzato
L'Encyclop辿die des Plan竪tes Extrasolaires
http://exoplanet.eu
Il Sistema Solare e la vita
Il Sole, la nostra stella
Quante stelle nella Via Lattea, la nostra galassia?

Noi siamo qui
Le stelle non sono tutte uguali

Stelle
nane

Nella fase di sequenza principale (stella nana)
il collasso gravitazionale dovuto allattrazione
tra le particelle che formano la stella
竪 equilibrato dallenergia sprigionata
nella regione centrale dellastro, dove avviene
la fusione nucleare dellidrogeno in elio:
竪 in questa situazione che ogni stella trascorre
la maggior parte della propria esistenza
La massa determina levoluzione di una stella

Stelle
nane

0,1

0,7

1

2

3

4

Rapporto tra la massa della stella e la massa del Sole
The Solar Neighbourhood in 3D: 2235 objects in 2072 star systems known
within 25 parsecs (81.3 light years) in the RECONS database as of 2011
La stelle nane di tipo M o nane rosse:
massa, dimensioni e luminosit inferiori a quelle del Sole
Il concetto di zona abitabile
La zona abitabile in un sistema planetario:
acqua allo stato liquido
La missione Kepler (NASA)
kepler.nasa.gov
Bernagozzi i pianeti extrasolari
La stella Kepler 11 e il suo sistema planetario
Progetto APACHE a Saint-Barth辿lemy
A PAthway toward the Characterization
of Habitable Earths
Pianeti extrasolari di tipo terrestre
nella zona abitabile di stelle nane rosse (tipo M)
nelle vicinanze del Sole
luglio 2008:
we have
a dream...
gennaio 2013: la schiera completa
La danza notturna dei telescopi di APACHE
http://apacheproject.altervista.org/
http://www.cfa.harvard.edu/MEarth
La prima generazione nellintera storia dellumanit
che potrebbe scoprire unaltra Terra
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Parte III
I PIANETI EXTRASOLARI
A SCUOLA: IL BRUNOMETRO
http://star.herts.ac.uk/RoPACS/brun.html

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