MeerKAT ha misurato un campo magnetico di almeno 1,25 kilogauss sull'esopianeta Beta Pictoris b, la prima misura diretta per un pianeta fuori dal Sistema Solare. Il radiotelescopio sudafricano è cofinanziato da INAF con sei milioni di euro e sta ricevendo nuova strumentazione progettata in Italia grazie ai fondi del PNRR.
Quattro sessioni, due bande, un limite inferiore
Il team di Kevin Ortiz Ceballos, Edo Berger e Yvette Cendes del Center for Astrophysics di Harvard e Smithsonian ha depositato il preprint arXiv della scoperta il 15 settembre 2026, in attesa di revisione tra pari. Il segnale è stato raccolto in quattro sessioni osservative tra febbraio 2025 e maggio 2026, con integrazioni comprese fra 0,744 e 9,308 ore per epoca.
Le finestre di osservazione coprono due bande, la banda L (0,856-1,712 GHz) e la banda S (1,75-3,5 GHz). Gli impulsi, con polarizzazione circolare fra il 40 e il 70 per cento, raggiungono un picco di 307 microjansky in banda L, mentre il fondo continuo resta intorno ai 48 microjansky in banda S. La firma è quella dell'instabilità maser a ciclotrone elettronico (ECMI), lo stesso meccanismo che accende le aurore di Giove: la frequenza massima dell'emissione fissa il limite inferiore del campo alla sorgente, da cui il valore di 1,25 kG.
Per isolare il segnale dal pianeta e non dalla stella Beta Pictoris, gli autori hanno ancorato la posizione al sistema di riferimento Gaia con nove quasar: il risultato è compatibile con Beta Pictoris b e incompatibile con la stella ospite a 4,4 sigma. Per il dettaglio tecnico sulla misura resta il nostro approfondimento sulla prima misura diretta del campo magnetico esoplanetario.
Il contributo italiano a MeerKAT, da 64 a 78 antenne
MeerKAT è una rete di 64 parabole gestita dal South African Radio Astronomy Observatory. Dal 2020 al progetto di espansione MeerKAT+ partecipa anche INAF, l'Istituto nazionale di astrofisica, che insieme alla Max Planck Society e alla stessa SARAO cofinanzia 14 nuove antenne di estensione per sei milioni di euro di contributo italiano. La prima parabola dell'estensione è stata consegnata il 21 febbraio 2024 e il totale, portato a 78 unità, verrà integrato nei prossimi anni nello Square Kilometre Array Observatory, l'infrastruttura internazionale a cui l'Italia partecipa dal 2000.
In parallelo, il progetto STILES (STrengthening the Italian Leadership in ELT and SKA) ha ottenuto fondi dal Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza per 64 nuovi ricevitori Band 5B, progettati in Italia e installati su MeerKAT con procurement e installazione nel 2024-2025 e il commissioning scientifico in avvio. L'allargamento della banda disponibile serve proprio al tipo di indagine che ha portato a Beta Pictoris b: cercare emissioni ECMI oltre 3,5 GHz, cioè campi magnetici superiori a 1,25 kG, su altri pianeti giovani.
Perché la nuova banda cambia la caccia agli esopianeti
Il valore misurato è un pavimento, non un tetto: la fisica dell'ECMI dice che il campo può essere più intenso di 1,25 kG, ma la banda S si ferma a 3,5 GHz. I ricevitori Band 5B porteranno la copertura su frequenze più alte e consentiranno di sondare direttamente campi più intensi. Gli autori del preprint hanno già indicato sette esopianeti giganti di tipo simile come prossimi bersagli, in attesa che la sensibilità strumentale permetta la stessa dimostrazione.
Il campo magnetico regola la fuga dell'atmosfera e media lo scontro con il vento stellare, un meccanismo che per la Terra riemerge nei picchi di attività documentati dal super-flare di Carrington del 1859. La nuova strumentazione italiana lavora in continuità con altre misure dirette che la ricerca degli ultimi mesi sta aggiungendo al catalogo, dalla biologia marina con le cellule vive osservate per la prima volta su un pesce antartico fino al magnetismo planetario esterno al Sistema Solare.
Nella prossima stagione osservativa il radiotelescopio con le antenne aggiunte e i ricevitori italiani punterà i sette candidati elencati nel preprint: la verifica indipendente del metodo passa da lì.
Domande frequenti
Cosa rappresenta la misura del campo magnetico di Beta Pictoris b?
Si tratta della prima misura diretta del campo magnetico di un esopianeta, pari ad almeno 1,25 kilogauss, ottenuta grazie al radiotelescopio MeerKAT. Questa scoperta fornisce nuove informazioni sulla fisica planetaria e sull'interazione tra pianeti e vento stellare fuori dal Sistema Solare.
Qual è il contributo dell'Italia al progetto MeerKAT?
L'Italia, tramite l'INAF, cofinanzia con sei milioni di euro l'espansione di MeerKAT, contribuendo a 14 nuove antenne e alla progettazione di nuovi ricevitori Band 5B. Questi strumenti, finanziati anche dal PNRR, permetteranno di condurre osservazioni su frequenze più alte.
Perché sono importanti i nuovi ricevitori Band 5B progettati in Italia?
I ricevitori Band 5B estendono la copertura di frequenze di MeerKAT oltre 3,5 GHz, consentendo di sondare campi magnetici più intensi su altri esopianeti. Questo ampliamento è fondamentale per identificare segnali ECMI su pianeti giovani e migliorare la ricerca di campi magnetici esoplanetari.
Come è stato isolato il segnale proveniente da Beta Pictoris b rispetto alla stella ospite?
Gli autori hanno ancorato la posizione del segnale al sistema di riferimento Gaia utilizzando nove quasar, dimostrando che il segnale era compatibile con Beta Pictoris b e non con la stella Beta Pictoris, con un livello di confidenza di 4,4 sigma.
Quali sono i prossimi sviluppi previsti grazie a queste nuove tecnologie?
Nella prossima stagione osservativa, MeerKAT con le antenne aggiunte e i ricevitori italiani punterà su sette nuovi esopianeti giganti candidati. L'obiettivo è verificare e replicare il metodo di misura diretta del campo magnetico su altri pianeti giovani.
