Trappist-1, sette pianeti terrestri dietro l’angolo

6 Marzo 2017 / Commenti disabilitati su Trappist-1, sette pianeti terrestri dietro l’angolo

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TimesIl 22 febbraio 2017 la NASA ha convocato una conferenza stampa per annunciare “una scoperta al di fuori del nostro Sistema Solare” che si è rivelata una delle più interessanti notizie di sempre in merito alla ricerca esoplanetaria.

Durante la attesissima e seguitissima conferenza stampa sono stati annunciati quattro nuovi pianeti in orbita alla stella Trappist 1 oltre ai tre che già si conoscevano da maggio 2016. Sette pianeti per una stella sono un record (condiviso pure dalle stelle HD 10180, HR 8832 e Kepler-90), ma l’eccezionalità di Trappist 1 è anche di avere tutti pianeti di taglia simile a quella terrestre e soprattutto il fatto che tre di essi orbitano nella cosiddetta zona di abitabilità. Vi sono poi anche altri aspetti che aumentano l’interesse di questa notizia: la modesta distanza da noi (40 anni luce) e la possibilità di vedere i pianeti passare davanti al disco della loro stella.

I pianeti sono stati scoperti da Michel Gillon dell’università di Liegi, Belgio, tramite il telescopio dedicato da 60 cm Trappist (TRansiting Planets and PlanestIsimals Small Telescope) da cui la stella prende i nome, situato a La Silla, in Cile. Il metodo di scoperta è quello dei transiti, utilizzato anche dal satellite Kepler, cacciatore record di esopianeti: quando il pianeta passa tra noi e la sua stella intercetta parte della sua luce facendo sì che ne osserviamo un calo di luminosità. Questo metodo ha due notevoli vantaggi: permette di stimare la dimensione del pianeta in base a quanto riesce ad oscurare la propria stella, e consente, almeno in linea di principio, di fare spettroscopia delle atmosfere planetarie durante il transito.

Alcune irregolarità nei transiti dei primi tre pianeti scoperti avevano fatto pensare all’esistenza di ulteriori corpi capaci di perturbarne le orbite, e per scoprirli sono state avviate campagne di osservazione continuativa di Trappist 1 utilizzando anche il satellite infrarosso Spitzer della NASA (motivo per cui la conferenza stampa è stata indetta dalla NASA e vi erano presenti anche Sean Carey, senior staff astronomer del controllo del satellite, e Sara Seager, planetologa del MIT che ha lavorato a questa ricerca). L’osservazione continuativa della stella per 500 ore ha portato alla scoperta dei nuovi pianeti ed altri ancora potrebbero essercene.exoplanets2

La stella Trappist 1 è una nana rossa ultrafredda, ovvero una stella di sequenza principale e classe spettrale M8, con una massa di appena l’8% di quella del Sole, un raggio 9 volte inferiore (solo l’11% più grande di Giove), ed una temperatura superficiale di non più di 2300°C. Queste caratteristiche le conferiscono una luminosità duemila volte inferiore a quella del Sole, ed un colore intensamente rosso, oltre che una aspettativa di vita di migliaia di miliardi di anni. Poiché il suo massimo di emissione cade nell’infrarosso, che non vediamo, ai nostri occhi Trappist 1 apparirebbe 250 mila volte più debole della nostra stella, ed infatti in cielo raggiunge la magnitudine 18,8 nonostante la distanza relativamente bassa di 40 anni luce (a quella distanza il Sole sarebbe ancora visibile ad occhio nudo, mentre per vedere Trappist 1 servono telescopi professionali).

Minuscola la stella, altrettanto lillipuziano il suo sistema: i sette pianeti, che hanno masse da 0,4 a 1,4 volte quella terrestre, orbitano tutti a meno di un sesto della distanza Sole-Mercurio, con periodi degni dei satelliti gioviani, cioè da 1,5 a 20 giorni: un vero sistema planetario in miniatura!

Tre di questi pianeti, grazie all’estrema vicinanza a Trappist 1, raggiungono una temperatura superficiale teoricamente compatibile con la presenza di acqua liquida. Rientrano cioè nella cosiddetta fascia di “abitabilità”. Questo dato, bisogna sottolineare, non comporta in realtà la presenza di “abitanti”, e nemmeno dell’acqua liquida, che potrebbe essere invece solida, o del tutto assente (non sappiamo nemmeno se quei pianeti hanno un’atmosfera!), e va considerato come una condizione necessaria ma non sufficiente alla presenza di acqua liquida in superficie.

trappopisplanetA complicare le cose, rispetto alla prospettiva di rinvenire finalmente vita al di fuori del Sistema Solare, ci sono altre due caratteristiche di Trappist 1: la sua età relativamente giovane e l’orbita stretta dei pianeti, che li ha portati a rivolgere sempre la stessa faccia alla loro stella. L’età di Trappist 1 è stimata (in base all’instabilità dinamica del sistema, e all’alta metallicità della sua composizione chimica) in appena 500 milioni di anni: un periodo che sulla Terra fu sufficiente per far comparire solo forme di vita primordiali, estremamente semplici. Dato poi che i pianeti rivolgono sempre la medesima faccia alla loro stella, devono avere un emisfero caldissimo e l’altro gelido, con condizioni accettabili forse soltanto sulla fascia crepuscolare. La piccola distanza che li separa, inoltre, dovrebbe scatenare intense forze mareali sui pianeti, generando un riscaldamento le cui conseguenze sono difficilmente prevedibili sui rispettivi ambienti. Questa energia dissipata dalle maree mutue fra i pianeti indica che tutto il sistema si è contratto durante la sua vita e che i pianeti hanno ridotto il raggio delle proprie orbite e sono destinati in un futuro più o meno remoto a cadere sul loro sole. Ciononostante, uno di questi pianeti, quello denominato Trappist-1 d, segna sull’indice di similarità terrestre il valore più alto mai riscontrato finora su tutti i pianeti extrasolari scoperti, ovvero 0,90 rispetto ad 1 (= Terra) e questo tiene comunque accese le speranze di trovare un giorno nello spettro della sua atmosfera la banda di assorbimento del metano o magari, per i più ottimisti, quella di una molecola fotosintetizzante.

Paolo Colona, astrofisico, Accademia delle Stelle.

http://www.accademiadellestelle.org/

 

Per approfondire:

Il testo della comunicazione ufficiale della NASA

Pagina dedicata a Trappist 1 sul sito della NASA 

Trappist-1: l’importanza di una scoperta 

Intervista radiofonica a Paolo Colona