WASP-43b – un pianeta extrasolare a periodo molto corto
Il 13 marzo 2026 abbiamo effettuato la ripresa del transito del pianeta extrasolare WASP-43b. La stella ospite, localizzata a una distanza di 280 anni luce da noi, è una nana di tipo spettrale K7, di magnitudine 12,4 in banda V.
WASP-43b è un pianeta ideale per studiare le variazioni dei tempi di transito (Transit Timing Variations, TTV) grazie alla sua orbita molto stretta (meno di 20 ore). L’intensità delle forze di marea dovrebbero portare questo esopianeta a spiraleggiare verso la stella, accorciando il periodo orbitale. Studi recenti (Bernabò et al., 2025, A&A) hanno analizzato decenni di dati per cercare questo effetto. Occorre comunque precisare che eventuali anomalie nei tempi di transito possono essere causate anche dall’influenza gravitazionale di un secondo esopianeta.
La raccolta di dati su pianeti aventi caratteristiche “estreme” come WASP-43b può migliorare i modelli matematici descrittivi dell’evoluzione orbitale, della struttura interna e dell’atmosfera dei pianeti extrasolari, permettendo di testare le leggi della fisica in regimi di temperatura, pressione e interazione di marea non replicabili nel nostro Sistema Solare.
Osservazioni
Per le nostre misure sul transito, il sensore utilizzato è un CMOS con pixel da 3.76um, in binning 3×3, al fuoco di un telescopio Ritchey-Chrétien da 25 cm, lunghezza focale 2000 mm. La scala è di 1.16 arc-sec/pixel e il FoV è 31.1 x 26.8 arcmin. Come filtro, abbiamo usato quello I fotometrico (Cousins). Il software di guida è stato impostato con tempi di correzione ogni 3,5 secondi.
Le effemeridi sono state ricavate dal sito di Exoclock:
Figura 1: Effemeridi tratte da Exoclock
Le riprese sono durate poco più di tre ore, per un totale di 83 light frames, ognuno di durata pari a 120 secondi. Per la riduzione dei light frames, abbiamo acquisito 9 dark frames (sempre di 120 secondi), 9 flat con filtro I e 9 dark flat della stessa durata dei flat frames. Sono stati acquisiti un numero dispari di FITS di calibrazione in modo da poter utilizzare la combinazione mediana.
La figura 2 mostra una parte del campo di vista di uno dei light frame acquisiti, con evidenziato il target.
Figura 2: Campo di vista. Il target è evidenziato in rosso.
Analisi dei dati
Per la riduzione dei dati e la loro modellazione abbiamo usato l’applicazione HOPS (messa a disposizione sul sito di Exoclock) la quale esegue tutti i passaggi necessari: riduzione delle immagini con dark e flat, ispezione visiva, allineamento, fotometria, e infine modellizzazione del transito.
Nella fase di fotometria, in particolare, HOPS suggerisce le stelle di confronto selezionandole automaticamente in base al flusso. E’ preferibile infatti che le magnitudini siano simili a quella del target, al fine di minimizzare gli effetti dell’estinzione atmosferica. Non appena l’utente imposta la stella target, il software evidenzia quelle con un’intensità luminosa comparabile (±40%). Nel caso di WASP-43b, abbiamo selezionato cinque stelle di confronto non variabili nel campo.
Per ciascuna stella HOPS costruisce due curve di luce (fig. 4): una calcolata usando l’apertura scelta (curva in nero), e una calcolata usando il PSF fitting (curva in rosso). La stella T è il target, la stella ospite WASP-43, mentre C1, C2, … sono le stelle di confronto. Nella figura 4, si vede come la stella C5 mostri una certa variabilità nel corso della ripresa; abbiamo preferito pertanto eliminarla dalla fotometria.
Figura 3: Variabilità delle stelle di confronto
La figura 4 mostra la curva di luce ottenuta.
Figura 4: Curva di luce del transito planetario
In Tab. 1, nella colonna di sinistra sono riportati i dati del catalogo, comparati con quelli elaborati tratti dalla finestra di fitting di HOPS (figura 4).
Tabella 1: Parametri ricavati dall’analisi dei dati
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DATI DI CATALOGO |
DATI ELABORATI con HOPS |
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Rp/Rs |
0.159 ± 0.001 |
0.161 ± 0.004 |
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Periodo |
0.81 ± 1.4e-08 days |
fixed |
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i |
82.11 ± 0.1 deg |
82.16 deg |
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O-C |
-0.109 ± 0.09 min |
0.12 ± 0.78 min |
La curva di luce è stata pubblicata sul sito di Exoclock nella sezione dedicata a WASP-43b [3] ed è disponibile a questo link per la consultazione:
https://www.exoclock.space/database/observations/WASP-43b_11762_2026-03-13_leavittobs_940_I/
Livia Moretti – Emanuele Pavoni
Gruppo Ricerca ATA
Leavitt Observatory
Riferimenti:
[1] Characterising WASP-43b’s interior structure: Unveiling tidal decay and apsidal motion https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2025/02/aa51994-24/aa51994-24.html
[2] The Transit Timing and Transmission Spectrum of Hot Jupiter WASP-43 b from a decade of Multi-band Transit Follow-up Observations arxiv.org/html/2604.05907v1
[3] https://www.exoclock.space/database/planets/WASP-43b/
