Pianeti extrasolari

A quasi trent’anni dalla scoperta del primo pianeta al di fuori del sistema solare, questo campo è tra quelli in più rapido sviluppo. Sebbene si conoscano migliaia di esopianeti, l’origine della grande diversità dei sistemi planetari è ancora sconosciuta. Siamo ancora agli inizi di un enorme e affascinante lavoro di comprensione dei processi di formazione, della struttura interna e delle atmosfere dei pianeti extrasolari.
Il nostro gruppo di ricerca è coinvolto ai massimi livelli internazionali in numerosi progetti.

Staff

Professoresse e Professori di I fascia:Giampaolo Piotto, Sergio Ortolani
Professoresse e Professori di II fascia: Luca Malavolta, Francesco Marzari
Ricercatrici e Ricercatori: Domenico Nardiello, Tiziano Zingales

Assegniste/i e Borsiste/i

Giacomo Mantovan

Dottorande/i

Pietro Leonardi, Leonardo Pagliaro, Adriana Barbieri

Collaboratrici e collaboratori esterni

Luca Borsato (INAF), Valentina Granata (CISAS), Valerio Nascimbeni (INAF), Monika Stangret (INAF)

Attività di ricerca

  Caratterizzazione dei sistemi planetari con spettroscopia ad alta risoluzione

Partecipiamo allo Science Team del Guarantee Time Observations (GTO) con HARPS-N, lo spettrografo del Telescopio Nazionale Galileo, per il follow-up di candidati pianeti transitanti identificati dalle missioni Kepler/K2 e Transit Exoplanet Survey Satellite  (TESS) e per scoprire pianeti simili alla Terra, attorno a stelle vicine.
All’interno del progetto nazionale GAPS (Global Architecture of Planetary Systems), siamo responsabili della ricerca di esopianeti in ammassi stellari e stelle giovani con HARPS-N. Inoltre siamo coinvolti nella caratterizzazione di Hot Neptunes e delle atmosfere di esopianeti usando dati HARPS-N e GIANO.
Contatti: Luca Malavolta, Domenico Nardiello

  Missioni spaziali per la scoperta e caratterizzazione degli esopianeti

Siamo membri dello Science Team di CHEOPS (CHaracterizing ExOPlanets Satellite), una missione ESA di classe S con lancio effettuato il 18 Dicembre 2019, di cui stiamo analizzando i dati e pianificando le osservazioni future.
Siamo membri dello Science Team dell’ESA e del board del consorzio che sta costruendo PLATO (PLAnetary Transits and stellar Oscillations), un satellite di classe M dell’ESA, che verrà lanciato nel 2026. Abbiamo la responsabilità della preparazione del PLATO Input Catalog (PIC), che selezionerà le stelle target per la ricerca di esopianeti, e della scelta dei campi osservati da PLATO.
Siamo membri dello Science Team di Ariel, una missione ESA di classe M dedicata alla caratterizzazione atmosferica di pianeti noti (lancio previsto per il 2029). Ci occupiamo di interpretare spettri di emissione e trasmissione esoplanetari con approccio Bayesiano e tecniche di Machine Learning.
Siamo esperti nella riduzione, correzione ed analisi di dati da missioni spaziali come Kepler e TESS per la ricerca di esopianeti transitanti e stelle variabili
Contatti: Giampaolo Piotto, Valerio Nascimbeni, Valentina Granata

  Esopianeti con la tecnica della variazione dei tempi di transito

Siamo responsabili del progetto TASTE (The Asiago Search for Transit timing variations of Exoplanets) per la ricerca di esopianeti con la tecnica della variazione dei tempi di transito (TTV).
Ci stiamo occupando dell'analisi dei TTV con il codice TRADES (TRAnsits and Dynamics of Exoplanetary Systems), sviluppato nell'ambito del progetto TASTE e sui dati Kepler/K2 e per possibili applicazioni future alle missioni CHEOPS, PLATO, e Ariel.
Contatti: Valerio Nascimbeni, Luca Borsato

  Atmosfere esoplanetarie

Guidiamo numerosi progetti osservativi volti allo studio delle atmosfere di pianeti transitanti ad alta (HARPS-N) e a media risoluzione (telescopio spaziale Hubble, Very Large Telescope e Large Binocular Telescope). Il nostro team sta sviluppando tecniche per la riduzione dati.
Stiamo sviluppando modelli di atmosfere planetarie per interpretare gli spettri osservati e ricostruire le proprietà termodinamiche della parte alta dell'atmosfera, collegata a fenomeni estremi di evaporazione planetaria. Sviluppiamo modelli atmosferici assumendo trasferimento radiativo monodimensionali e bidimensionali tramite TauREx (un codice di modellazione e retrieval di spettri esoplanetari). grazie a questi modelli, alleniamo algoritmi di Machine Learning capaci di generare atmosfere esoplanetarie. In particolare siamo sviluppatori di ExoGAN (Exoplanetary Generative Adversarial Network): un ensemble di reti neurali capace di generare modelli atmosferici e di interpretare spettri esoplanetari.
Contatti: Tiziano Zingales

  Evoluzione dinamica dei sistemi planetari

Stiamo utilizzando codici idrodinamici (PLUTO, Fargo e Phantom) e a N-corpi per studiare l'evoluzione di sistemi planetari e le interazioni dinamiche tra pianeti, dischi di detriti e lacune. La stabilità su tempi scala lunghi di sistemi a multi pianeti viene analizzata con il metodo dell'analisi di frequenza o integrazione numerica diretta.
Contatti: Francesco Marzari

  Quantum Computing per gli esopianeti

Applichiamo tecniche di Quantum Computing per studiare le atmosfere degli esopianeti. Le attività principali riguardano l'applicazione di tecniche di Quantum Machine Learning per modellare le atmosfere degli esopianeti e tecniche di Quantum Optimisation per accelerare le tecniche Bayesiane di retrieval atmosferico da spettri di transito/emissione. Questi progetti sono condotti in collaborazione con il centro interdisciplinare QTech di Padova.
Contatti: Tiziano Zingales