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Visualizza la versione completa : Foto di pianeta extrasolare


Dark_GRB
10-09-04, 17:19
Ciao a tutti,

non so se avete visto questa notizia: un team di astronomi europei ed americani sarebbe riuscito a fotografare un pianeta extrasolare, 5 volte piu' massiccio di Giove, in oribita intorno una giovane nana bruna. Naturalmente il condizionale e' d'obbligo: non e' la prima volta che si pensa di aver fotografato un pianeta extrasolare e poi si scopre che ci si era sbagliati.

http://www.eso.org/outreach/press-rel/pr-2004/pr-23-04.html

Che ve ne pare?

Dark

Zeta_Reticuli
10-09-04, 18:49
beh la notizia è senza dubbio molto interessante e degna di una seria attenzione da parte di tutti noi. ;)

rigel80
15-09-04, 01:33
se ha 5 volte la massa di giove non è un pianeta ma una nana bruna, comunque la cosa è interessante lo stesso

Dark_GRB
15-09-04, 11:53
Non e' detto, non e' facile distinguere un pianeta decisamente piu' massiccio di Giove da una piccola nana bruna. Ci sono anche piu' definizioni...

Tipicamente si dice che una nana bruna si forma come una stella, cioe' direttamente dalla contrazione di una nube protostellare, mentre un pianeta si forma dal disco che talvolta circonda le stelle in formazione :)
Il collasso della nube protostellare richiede comunque una massa minima, che e' ben superiore rispetto alla massa di Giove: dovrebbe essere almeno un ordine di grandezza in piu'.

Un'altra distinzione e' che le nane brune riescono, sia pure per un periodo breve d produrre delle reazioni nucleari come nelle "vere" stelle: fondono nuclei di deuterio e di idrogeno leggero per formare elio-3; quando il deuterio finisce, le reazioni nucleari si fermano. La massa minima per "bruciare" il deuterio e' pari, secondo gli astrofisici teorici, a 13 masse gioviane. Al di sotto di questo limite, si parla di "grossi" pianeti.

Comunque, un'oggetto di 5 masse gioviane dovrebbe - il condizionale e' d'obbligo - essere considerato ancora un pianeta :)

Ciao,
Dark

rigel80
15-09-04, 16:08
la principale caratteristica che distingue una nana bruna da un pianeta è che mentre nei pianeti se aumeniamo la massa aumentano le dimensioni e la densità resta pressocchè costante nel caso delle nane brune una nana bruna con massa dieci-cento-duecento volte maggiore di un'altra ha lo stesso diametro

cioè per le nane brune all'aumentare della massa aumenta la densità mentre il volume resta costante

nane brune con massa pari a 1000 masse gioviane hanno circa lo stesso diametro di giove ma una densità (e una temperatura interna) di gran lunga maggiore tale da innescare le reazioni protone-protone e da trasformarsi quindi in stella


convenzionalmente (anche se una base scientifica c'è ed è risultato di studi sugli interni planetari) è stato stabilito come limite tra nane brune e pianeti una massa pari a 2.5 masse gioviane

Dark_GRB
15-09-04, 19:56
Ciao,

Ecco un'altra definizione di nana bruna che incontro :-)

Comunque, se vogliamo pensare che le nane brune non aumentino in dimensioni al crescere della massa, allora dovremmo praticamente considerare nana bruna anche Giove. Infatti, le nane brune hanno grossomodo le sue stesse dimensioni: anche all'aumentare della loro massa, il diametro rimane piu' o meno costante, pari a quello di Giove, 140.000 km, circa 1/10 di quello del Sole.

Qui c'e' un comunicato dell'Eso dove si riporta il risultato di indagini sul diametro di stelle di minime dimensioni e di nane brune. C'e' anche un grafico eloquente.

http://www.eso.org/outreach/press-rel/pr-2002/pr-22-02.html#phot-27c-02

Ciao,
Dark.

P.S. A cosa corrisponde, in termini di cambiamento dello stato fisico, il limite di 2,5 masse gioviane ?

rigel80
16-09-04, 00:01
tutto dipende da un'equilibrio tra 3 pressioni:

-la pressione columbiana Pc

-la pressione di degenerazione Pd

-la pressione gravitazionela Pg

l'argomento è molto complesso quindi semplifico:

nell'universo ci sono 3 tipi di materia:

-la materia ordinaria (di cui sono fatti i pianeti)

-la materia ionizzata (di cui sono fatte le stelle)

-la materia neutronizzata (di cui sono fatte le stelle di neutroni)


consideriamo i grani fondamentali di ogni materia:

per quella ordinaria sono gli atomi e le molecole

per la materia ionizzata sono gli ioni

per la materia neutronizzata sono i neutroni

ovviamente un'atomo è + grande di uno ione che è + grande di un neutrone



altrettanto ovviamente esistono vie di mezzo, cioè pianeti che nel nucleo sono parzialmente ionizzati e stelle che nel nucleo sono parzialmente neutronizzate

il limite di 2.5 masse gioviane si riferisce alla massa limite al di la della quale nel nucleo comincia a presentarsi materia ionizzata

cioè pianeti con massa superiore a 2.5 masse gioviane sono parzialmente ionizzati nel nucleo

all'aumentare della massa aumenta il grado di ionizzazione

ora, poichè gli ioni occupano meno spazio degli atomi interi avremo che anche se aumenta la massa il volume resta costante


una cosa simile vale anche per le stelle di neutroni, anzi addirittura per le stelle di neutroni accade che se una ha massa doppia ha diametro inferiore

questo xchè all'aumentare della massa aumenta il grado di neutronizzazione e poichè un neutrone occupa di gran lunga meno spazio di uno ione avremo un volume minore

Dark_GRB
16-09-04, 00:55
Scusami, ma c'è qulcosa che non capisco.

E' senza dubbio vero che gli ioni "occupano meno spazio" degli atomi neutri; cio' fa si' che nel nucleo delle nane brune e delle stelle piccole e medie si possano raggiungere densita', al centro, molto elevate.

Comunque, la temperatura stimata, nel nucleo di Giove, è dell'ordine di 30.000 gradi. A tale temperatura, tutta la materia conosciuta e' ionizzata. Si puo' anche presumere che la temperatura centrale, in pianeti piu' grandi di Giove, sia anche maggiore.

Forse il limite di 2,5 masse solari che citi e' riferito alla comparsa di una componente apprezzabile della pressione di degenerazione, la stessa che garantisce la stabilita' alle stelle di massa piccole, come le nane rosse, e media, come il Sole.

Dark

rigel80
17-09-04, 01:03
sei sicuro di quel che dici? considera che lo stato in cui si trova la materia nel nucleo di un pianeta come giove non è uno stato normale, innanzitutto avviene un fenomeno chiamato "metallizzazione indotta dalla pressione" *che è probabilmente origine dell'intenso campo magnetico gioviano (e anche del campo magnetico terrestre, inizia a farsi sentire dai 2 Mbar in su)

inoltre:

forse molti non lo sanno ma Giove e Saturno + che giganti gassosi dovrebbero essere chiamati giganti liquidi in quanto il 95% della massa di Giove è composta da idrogeno liquido

infine dispongo di un grafico in forma cartacea che mette in relazione temperatura e densità per creare una sorta di "diagramma di stato della materia"

dove si possono quindi identificare delle "aree" nelle quali è possibile solo materia ordinaria, solo materia ionizzata e solo materia neutronizzata

ognuna di queste aree è separata da "zone di transizione" aree nelle quali esistono entrambi gli stati

ebbene i parametri del nucleo di Giove in questo grafico si trova proprio nella zona di confine tra la materia totalmente ordinaria e la materia parzialmente ionizzata

Dark_GRB
17-09-04, 09:39
Sto scoprendo delle cose nuove, fa sempre piacere :)

Si', gran parte dell'idrogeno di Giove e' allo stato liquido per via dell'enorme pressione, e una parte di questo idrogeno assume delle proprieta' di conduttore elettrico.
Nel caso di Saturno, lo strato di idrogeno "metallico" e' molto meno spesso, per via della minore pressione dovuta al fatto che la sua massa e' meno di un 1/3 di quella di Giove.

Non pensavo comunque che a 30.000 gradi la materia potesse essere ancora neutra. In condzioni normali, l'idrogeno e' in buona parte ionizzato sopra i 20.000 gradi. Ma dentro un pianeta gigante, a causa di un diverso stato della materia, la situazione potrebbe essere diversa. Mi dici dove posso trovare il lavoro nel quale si afferma che, nelle condizioni fisiche in cui si trova il nucleo di Giove, la materia e' ancora in gran parte neutra?

Sapevo che si puo' spiegare il campo magnetico di Giove in una maniera non eccessivamente diversa da quella con cui si spiega il campo magnetico della Terra: nel nucleo del pianeta vi e' un materiale conduttore, con delle cariche elettriche in movimento rispetto ad un osservatore esterno, cioe' correnti elettriche. Affinche' si raggiunga questa situazione, e' necessario che la temperatura sia abbastanza alta da ionizzare la materia.


Ciao,
Dark

Eremita
10-10-04, 13:41
Proporrei di aggiungere un quarto stato della materia, la materia quasarizzata, cioè materia cosmica appena formatasi nello spazio intergalattico, costituente in seguito dei quasar (per intendersi; non quella delle stelle all'interno delle galassie, dove pur vige l'effetto K per i tipi s. O-B), la cui massa tende a 0; atomi molto più leggeri, orbite elettroniche più distanziate, spettri molto più rossi




tutto dipende da un'equilibrio tra 3 pressioni:

-la pressione columbiana Pc

-la pressione di degenerazione Pd

-la pressione gravitazionela Pg

l'argomento è molto complesso quindi semplifico:

nell'universo ci sono 3 tipi di materia:

-la materia ordinaria (di cui sono fatti i pianeti)

-la materia ionizzata (di cui sono fatte le stelle)

-la materia neutronizzata (di cui sono fatte le stelle di neutroni)


consideriamo i grani fondamentali di ogni materia:

per quella ordinaria sono gli atomi e le molecole

per la materia ionizzata sono gli ioni

per la materia neutronizzata sono i neutroni

ovviamente un'atomo è + grande di uno ione che è + grande di un neutrone