Sono professore associato presso il Dipartimento di Fisica dell'Università di Roma "Tor Vergata". Sono anche affiliato al Max Planck Institute for Astronomy di Heidelberg (MPIA) e all'Osservatorio Astrofisico di INAF di Torino (OATo).
La mia attuale attività di ricerca è principalmente focalizzata sulla rivelazione di Pianeti Extrasolari (o Esopianeti) e sulla loro caratterizzazione fisica, atmosferica e orbitale, includendo la caratterizzazione delle stelle madri (composizione chimica, parametri atmosferici e fisici), utilizzando telescopi e strumentazioni sia terrestri che spaziali, operanti su di un ampio intervallo di lunghezze d'onda. In particolare, ho lavorato nel campo degli esopianeti per oltre 15 anni e, nel corso di questo periodo,
Sono attualmente coinvolto in diverse collaborazioni. In particolare, sono
In seno alla collaborazione GAPS e basandoci sui dati raccolti da TESS e misure ottenute con HARPS-N al Telescopio Nazionale Galileo, siamo riusciti a scoprire TOI-1853b, il pianeta più denso mai osservato nella Galassia conosciuta. I risultati di questa ricerca sono stati pubblicati sulla prestigiosa rivista Nature (Nature 622, 255, 2023).
Come membro del JWST (James Webb Space Telescope) Transiting Exoplanet Community Early Release Science program, abbiamo lavorato per capire i limiti e le capacità dei quattro strumenti del JWST e per fornire alla comunità scientifica le competenze tecniche per analizzare i dati del JWST, in riferimento allo studio delle atmosfere degli esopianeti transitanti. Lo scopo non è stato solo di dimostrare la capacità di JWST di ottenere misurazioni precise della composizione chimica delle atmosfere dei pianeti transitanti, ma anche di testare le varie modalità strumentali, che sono ora utilizzate per studiare un'ampia varietà di esopianeti, da quelli hot e giganti fino a quelli più temperati e di taglia terrestre. A poco più di un mese dai primi dati raccolti dal James Webb Space Telescope, il Transiting Exoplanet Early Release Science Team ha rilevato, in maniera inequivocabile, anidride carbonica nell'atmosfera dell'esopianeta WASP-39b. A novembre 2022, un altro primato è stato ottenuto: un ritratto molecolare e chimico estremamente dettagliato dei cieli dell'esopianeta WASP-39b. Tra le rivelazioni senza precedenti c'è stata la prima rilevazione nell'atmosfera di un esopianeta di anidride solforosa, una molecola prodotta da reazioni chimiche innescate dalla radiazione altamente energetica proveniente dalla stella madre del pianeta. Altri costituenti atmosferici che abbiamo rilevato con il JWST sono stati il sodio, il potassio e il vapore acqueo, a conferma delle precedenti osservazioni spaziali e con telescopi da terra, oltre a trovare ulteriori tracce d'acqua, a lunghezze d'onda più lunghe, che non erano mai state viste prima. Il JWST ha in seguito scoperto monossido di carbonio e anidride carbonica, quest'ultima a una risoluzione più elevata, fornendo il doppio dei dati riportati dalle sue osservazioni precedenti. Queste scoperte sono state descritte in una serie di articoli pubblicati dalla prestigiosa rivista Nature (Volume 614 Issue 7949).
La presenza di anidride solforosa nell'atmosfera di WASP-39b è stata confermata anche dalla nostra rilevazione di questa molecola a 7.7 e 8.5 micron nel suo spettro di trasmissione misurato dallo strumento a infrarossi MIRI del JWST (Nature 626, 979, 2024). Abbiamo anche ottenuto uno spettro di emissione termica dell'hot-Jupiter WASP-18b misurato da 0.85 a 2.85 micron con lo strumento NIRISS del JWST (Nature 620, 292, 2023) e uno spettro di emissione termica dell'hot-Jupiter WASP-43b misurato da 5 a 12 micron con lo strumento MIRI del JWST (Nature Astronomy 8, 879, 2024).
Abbiamo anche rivelato disomogeneità nei terminator del giorno e della notte dell'esopianeta WASP-39b, che ci ha permesso di ottenere diversi spettri in trasmissione nelle due zone (Nature 632, 1017, 2024).
Infine, abbiamo presentato un'analisi combinata della spettroscopia di trasmissione JWST di WASP-39b attraverso quattro diverse modalità strumentali, coprendo un ampio range in lunghezza d'onda, ovvero da 0.5 a 5.2 micron. La nostra analisi ci ha permesso di misurare i parametri orbitali e stellari con una precisione sub-percentuale e di confermare ulteriormente la presenza di Na, K, H2O, CO, CO2 e SO2 come assorbitori atmosferici (Nature Astronomy 8, 1008, 2024).
Da molti anni sto conducendo un lungo programma osservativo per misurare accuratamente le caratteristiche dei sistemi esopianeti noti, che ospitano per lo più pianeti giganti, di tipo hot-Jupiter (ma non solo). Tali studi si basano su osservazioni fotometriche di follow-up ad altissima precisione di transiti planetari per mezzo di un array di telescopi di classe media. Tale precisione fotometrica viene ottenuta attraverso la tecnica del defocussing. I dati vengono calibrati e analizzati per stimare i parametri orbitali e fisici sia dei pianeti che delle loro stelle genitrici. Utilizziamo anche camere di imaging multi-banda per sondare le atmosfere planetarie attraverso la tecnica della transmission photometry. In alcuni casi adottiamo una strategia osservativa da due siti diversi per ottenere curve di luce simultanee di singoli eventi di transiti. Questa strategia ci permette di ottenere un metodo affidabile per distinguere veri segnali di natura astrofisica dal rumore strumentale.
Sono tra gli organizzatori della biennale Advanced School on Exoplanetary Science, le cui prime quattro edizioni si sono svolte a Vietri sul Mare a Maggio del 2015, 2017, 2019 (ASES3) e 2023 (ASES4). L'edizione del 2021 è stata annullata a causa del Covid-19. La prossima edizione si terrà a maggio del 2025 (ASES5).
Lecture Notes of ASES1: Methods of Detecting Exoplanets
Lecture Notes of ASES2: Astrophysics of Exoplanetary Atmospheres
Lecture Notes of ASES3: Demographics of Exoplanetary Systems
Sono referee di diverse riviste peer-reviewed, come Science, The Astrophysical Journal, The Astronomical Journal, Astronomy & Astrophysics, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, New Astronomy, Astronomy and Computing, General Relativity and Gravitation.
La lista completa delle mie pubblicazioni è fornita dall'Astrophysics Data System
Lista selezionata di pubblicazioni su riviste Scientifiche ad alto fattore di impatto
Lista selezionata di pubblicazioni su riviste di Astrofisica ad alto fattore di impatto
ID | Nome del Corso | Semestre | Durata | CFU |
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Astrophysical Techniques | Secondo | 14 Settimane | 8 | |
Exoplanets | Primo | 14 Settimane | 6 |