Solo alcuni dei pianeti extrasolari finora scoperti sono simili al nostro. Migliaia di essi sono infatti composti solo da gas e ghiaccio. Quelli di tipo roccioso, con una massa fino a 10 volte quella della Terra, sono detti super Terre, una via di mezzo tra giganti gassosi e pianeti terrestri. Gli astronomi del progetto CARMENES hanno scoperto una super Terra che orbita attorno a Gliese 486, una nana rossa piccola e fredda a soli 26 anni luce da noi. L’esopianeta, chiamato Gliese 486b è grande quasi tre volte il nostro pianeta, ed è molto caldo. Inoltre i ricercatori ritengono che se ci fosse uno strato di atmosfera , essa sarebbe molto sottile, perché evaporata nel tempo a causa dell’intenso calore proveniente dalla stella.
“La vicinanza di questo esopianeta è emozionante” dichiara Trifon Trifonov, scienziato planetario al MPIA (Max Planck Institute for Astronomy) in Germania e autore dello studio. “Sarà possibile studiarlo nel dettaglio con telescopi in costruzione come il James Webb Space Telescope e l’Extremely Large Telescope”.
La scoperta di una nuova, vicinissima super Terra
Trifonov e i suoi collaboratori lavorano per il progetto CARMENES. Il loro proposito è quello di monitorare alcune centinaia di nane rosse per individuare la presenza di pianeti orbitanti. Per confermare la scoperta di Gliese 486b i ricercatori hanno sfruttato più di un telescopio, tra gli Stati Uniti e il Cile, e diverse tecniche di rivelazione.
“E’ stato un colpo di fortuna” ammette José A. Caballero, co-autore dello studio e ricercatore al Centro de Astrobiologia di Madrid. “Se Gliese 486b fosse stato un centinaio di gradi più caldo, la superficie sarebbe stata di lava e l’atmosfera piena di rocce vaporizzate. D’altro canto, se fosse stato un centinaio di gradi più freddo, non sarebbe stato così semplice da individuare”. Il successo della scoperta segue quello di Gliese 876d, che orbita attorno a una nana rossa a 15 anni luce di distanza da noi, scoperto nel 2005, e di altre super Terre individuate nel corso degli anni.
Le caratteristiche di Gliese 486b
I dati dicono che la super Terra Gliese 486b ha una massa di 2.8 volte quella del nostro pianeta. Orbita attorno alla sua stella ospite su una traiettoria circolare in un giorno e mezzo, e ad una distanza da essa di 2.5 milioni di chilometri. Una rotazione su se stessa richiede lo stesso tempo, perciò guarda la sua stella sempre dallo stesso lato. Nonostante la nana rossa Gliese 486 sia meno luminosa e più fredda del nostro Sole, la radiazione in arrivo è così intensa che sulla superficie del pianeta la temperatura è di ben 700 K (quasi 430°C). Questo lascia supporre che il paesaggio sia arido e vulcanico, molto simile a quello di Venere.
Come studieremo Gliese 486b con la spettroscopia
Per le osservazioni future il team di CARMENES intende sfruttare l’orientamento dell’orbita di Gliese 486b rispetto a noi. In particolare il momento in cui l’esopianeta transita davanti alla stella ospite, oscurandone una porzione.
Quando questo accade, una parte della luce stellare illumina il sottile strato atmosferico (ammesso che esista) attorno a Gliese 486b, prima di raggiungere la Terra. Poiché le particelle nell’atmosfera assorbono la luce a lunghezze d’onda specifiche, lasciano una firma nel segnale che noi riceviamo. Gli astronomi suddividono poi la luce in base alle lunghezze d’onda e ne studiano l’assorbimento per comprendere quali particelle compongano l’atmosfera del pianeta extrasolare. Questo metodo è conosciuto come spettroscopia di transito. C’è poi la spettroscopia di emissione, una seconda misura sempre di carattere spettroscopico. Si esegue quando il pianeta procede lungo la sua orbita e parte dell’emisfero illuminato diventa visibile. Lo spettro elettromagnetico contiene informazioni sul modo in cui Gliese 486b riflette la luce, e quindi sulla superficie del pianeta.
Presto conosceremo meglio gli esopianeti terrestri
Con la costruzione e l’utilizzo di strutture sempre più efficienti per la caccia agli esopianeti, il numero di essi appena scoperti al di fuori del Sistema Solare è rapidamente salito di svariate migliaia. Combinando diverse tecniche di osservazione, gli astronomi hanno determinato masse, dimensioni e persino densità di pianeti diversi e anche molto lontani dal nostro. Questo ha consentito loro di stimarne la composizione interna.
Il prossimo obiettivo è caratterizzare completamente gli esopianeti studiando le loro atmosfere, cosa molto più impegnativa. Soprattutto per pianeti rocciosi come la Terra, in cui l’atmosfera è costituita da uno strato molto sottile. Molti modelli atmosferici di pianeti rocciosi rimangono ancora non testati. Sicuramente la nuova generazione di telescopi potrà dare un enorme contributo all’osservazione e allo studio dei pianeti extrasolari. Trifonov ammette che gli scienziati sono impazienti di poterli sfruttare: “I risultati ci aiuteranno a capire come i pianeti rocciosi possano trattenere la loro atmosfera, oltre che di cosa siano fatti.” Rimaniamo quindi tutti in trepidante attesa.
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