Un immaginario panorama dalla superficie di uno dei tre pianeti in orbita intorno a una stella nana ultra-fredda a soli 40 anni luce dalla Terra, scoperti dal telescopio TRAPPIST all’Osservatorio dell’ESO a La Silla. In questa veduta uno dei pianeti interni sta transitando di fronte al disco della sua stella madre, minuscola e poco luminosa. Crediti: ESO/M. Kornmesser
Dove si trova il “sol dell’avvenire”? Secondo un gruppo di ricerca, guidato da Michaël Gillon dell’Institut d’Astrophysique et Géophysique dell’Università di Liegi, in Belgio, bisogna guardare verso la costellazione dell’Acquario, a circa 40 anni luce dalla Terra.
Utilizzando l’occhio di TRAPPIST, un telescopio robotico belga da 0,6 metri di diametro operante all’Osservatorio dell’ESO di La Silla in Cile, per osservare la stella 2MASS J23062928 – 0502285 (conosciuta in breve come TRAPPIST-1), i ricercatori hanno scoperto che attorno a questo astro, molto più piccolo e freddo del Sole, ruotano tre pianeti di dimensioni simili alla Terra. I risultati sono stati pubblicati oggi sulla rivista Nature.
Nonostante sia relativamente così vicina alla Terra, TRAPPIST-1 è troppo debole e troppo rossa per essere vista a occhio nudo, o anche con un telescopio ottico amatoriale. È un tipo di stella che gli astronomi definiscono nana ultra-fredda, a significare che è molto meno calda – e quindi più rossa – del Sole, e di dimensioni ridotte, risultando poco più grande del pianeta Giove. Queste stelle, assai longeve, sono molto comuni nella Via Lattea, rappresentando circa il 15% delle stelle nei dintorni del Sole. Tuttavia, questo è il primo caso in cui vi si trovano anche dei pianeti attorno.
«Questo è un vero cambiamento di paradigma per quanto riguarda la popolazione planetaria e il percorso alla ricerca della vita nell’universo», commenta entusiasticamente Emmanuël Jehin dell’Università di Liegi. «Finora l’esistenza di questi “mondi rossi” in orbita intorno a stelle nane ultra-fredde era solo stata teorizzata, ma ora abbiamo trovato non solo un singolo pianeta, ma addirittura un sistema completo di tre pianeti attorno a una di queste fioche stelle!».
«Ci si potrebbe chiedere perché ci stiamo tanto sforzando di individuare pianeti di dimensione paragonabile alla Terra attorno alle stelle più piccole e più fredde a noi vicine. La ragione è semplice: i sistemi planetari attorno a queste minuscole stelle», spiega Gillon, «sono gli unici luoghi in cui possiamo rivelare l’eventuale presenza di vita su un esopianeta di dimensioni terrestri con le tecnologie attuali. Se vogliamo trovare la vita ora da qualche altra parte nell’Universo, è qui dove dobbiamo iniziare a cercare».
Questa immagine mostra il Sole e la nana ultra-fredda TRAPPIST-1, in scala. La debole stella ha un diametro pari all’11% del diametro del Sole e ha un colore molto più rosso. Crediti: ESO
Gli astronomi cercheranno tracce della presenza di vita studiando l’effetto che l’atmosfera di un pianeta in transito di fronte alla sua stella ha sulla luce che vi filtra attraverso. Generalmente, per pianeti di dimensioni paragonabili al nostro in orbita attorno a una stella di dimensioni “normali”, questo effetto non è rilevabile, in quanto sopraffatto dalla luce della stella stessa. Secondo i ricercatori, solo nel caso delle stelle nane ultra-fredde, come TRAPPIST-1, questo effetto è abbastanza grande da potere essere osservato con i telescopi esistenti o quelli disponibili a breve.
Nel nuovo studio, successivamente a quelle compiute con il TRAPPIST, sono state eseguite osservazioni successive con telescopi più grandi, come il VLT da 8 metri dell’ESO in Cile. Le analisi con lo strumento tra cui lo strumento HAWK-I hanno mostrato che i pianeti in orbita intorno alla stella TRAPPIST-1 hanno dimensioni simili a quelle della Terra. Due dei pianeti hanno un periodo orbitale di 1,5 e 2,4 giorni, mentre il terzo ha un periodo meno determinato, compreso tra i 4,5 e i 73 giorni.
«Questi periodi orbitali così brevi indicano che i pianeti si trovano da 20 a 100 volte più vicini alla loro stella di quanto lo sia la Terra al Sole. La struttura di questo sistema planetario è molto più simile, in scala, al sistema delle lune di Giove, piuttosto che al Sistema solare», aggiunge Gillon.
Se c’è atmosfera sugli esopianeti appena scoperti, presto gli scienziati saranno in grado di analizzarla alla ricerca di tracce di vita grazie a nuovi potenti telescopi. Crediti: ESO/M. Kornmesser
Anche se le loro orbite sono molto vicine alla stella nana, i due pianeti interni ricevono, rispettivamente, solo quattro e due volte la quantità di radiazione ricevuta dalla Terra, dal momento che la stellina è molto più debole del Sole. Questo li collocherebbe troppo vicini alla stella per rientrare nella zona abitabile del sistema, ma i ricercatori ritengono che non si possa escludere del tutto che possano ospitare delle regioni sulla superficie con presenza di acqua liquida. L’orbita del terzo pianeta, più esterno, non è ancora ben nota, ma probabilmente questo riceve sì meno radiazione quanta ne riceva la Terra, ma è forse ancora sufficiente per farlo rientrare nella zona abitabile.
«Grazie a diversi telescopi giganti attualmente in costruzione», dice in conclusione Julien de Wit, coautore dal Massachusetts Institute of Technology (MIT) negli USA, «tra cui l’E-ELT dell’ESO e il James Webb Space Telescope della NASA/ESA/CSA, il cui lancio è previsto nel 2018, saremo presto in grado di studiare la composizione atmosferica di questi pianeti e di indagare, per la prima volta, la presenza di acqua e di tracce di attività biologica. È un passo gigante verso la ricerca della vita oltre il Sistema solare».
Fonte: ESO
Per saperne di più:
- Leggi su Nature l’articolo “Temperate Earth-sized planets transiting a nearby ultracool dwarf star“, di Michaël Gillon, Emmanuël Jehin, Susan M. Lederer, Laetitia Delrez, Julien de Wit, Artem Burdanov, Valérie Van Grootel, Adam J. Burgasser, Amaury H. M. J. Triaud, Cyrielle Opitom, Brice-Olivier Demory, Devendra K. Sahu, Daniella Bardalez Gagliuffi, Pierre Magain e Didier Queloz
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