Utilizzando il telescopio di W.M. Keck da 10 metri alle Hawaii, un team internazionale guidato dall’Università della California, Berkeley ha identificato un interessante pianeta roccioso come la Terra a 4000 anni luce da qui. Interessante perché fornisce un’anteprima del possibile destino del nostro pianeta tra qualche miliardo di anni, quando il Sole si sarà trasformato in una nana bianca e la Terra, distrutta e congelata, sarà migrata oltre l’orbita di Marte.
Questo lontano sistema planetario appare molto simile alle aspettative che gli scienziati hanno per il futuro sistema Sole-Terra: è costituito da una nana bianca di circa metà della massa del Sole, e da una compagna di dimensioni terrestri in un’orbita due volte più grande dell’attuale orbita terrestre.
La scoperta permette agli scienziati una vista eccezionale sull’evoluzione delle stelle di sequenza principale, come il Sole, attraverso la fase di gigante rossa fino a diventare una nana bianca, e sull’influenza che ha nei pianeti che le circondano. E offre la speranza che il nostro pianeta possa sopravvivere alla morte della sua stella.
Il destino del sistema Terra-Sole
Gli studi suggeriscono che il Sole tra circa 1 miliardo di anni inizierà la sua fase di gigante rossa. Si gonfierà sempre di più, arrivando a occupare uno spazio ben oltre l’attuale orbita terrestre, inghiottendo Mercurio e Venere.
Nel corso della sua espansione, che durerà qualche miliardo di anni, la massa del Sole costringerà i pianeti più esterni a migrare verso orbite più distanti, offrendo alla Terra una sottile opportunità di sopravvivere più lontana dal Sole di quanto sia oggi.
Alla fine, tra circa 8 miliardi di anni, gli strati esterni della gigante rossa saranno spazzati via, per lasciare dietro di sé una densa nana bianca non più grande del nostro pianeta, ma con la massa di una stella. Se la Terra sarà sopravvissuta per allora, probabilmente finirà in un’orbita due volte più grande di quella attuale.
“Al momento non sappiamo se la Terra potrà evitare di essere inghiottita dalla gigante rossa del Sole, tra 6 miliardi di anni” ha dichiarato l’autore principale dello studio Keming Zhang, ex dottorando dell’Università della California, Berkeley. “In ogni caso, il pianeta Terra sarà abitabile solo per circa un altro miliardo di anni. A quel punto gli oceani terrestri verrebbero vaporizzati dall’effetto serra, molto prima del rischio di essere inghiottiti dalla gigante rossa”.
Una finestra sul futuro della Terra
Il sistema planetario trovato dai ricercatori fornisce un esempio di pianeta sopravvissuto alla fase di gigante rossa della sua stella ospite. Sebbene sia molto al di fuori della zona abitabile della nana bianca, e sia improbabile che possa ospitare la vita. Anche se potrebbe aver avuto condizioni abitabili in qualche momento, quando il suo ospite era ancora una stella simile al Sole.
Il sistema, situato vicino al rigonfiamento al centro della Via Lattea, ha attirato l’attenzione degli astronomi nel 2020, quando è passato davanti a una stella più lontana e ha ingrandito la luce di quest’ultima di circa 1000 volte. La gravità del sistema ha agito come una lente, per focalizzare e amplificare la luce della stella di fondo.
Il team che ha scoperto questo evento di microlensing lo ha soprannominato KMT-2020-BLG-0414, perché è stato rilevato dal Korea Microlensing Telescope Network nell’emisfero meridionale. L’ingrandimento della stella di fondo (anch’essa nella Via Lattea, ma a circa 25mila anni luce dalla Terra) era ancora solo un puntino di luce.
Tuttavia, la sua variazione di intensità nell’arco di circa due mesi ha permesso al team di stimare che il sistema comprendeva una stella con una massa pari a circa la metà di quella del Sole, un pianeta con una massa pari a quella della Terra e un pianeta molto grande con una massa pari a circa 17 volte quella di Giove, probabilmente una nana bruna.
L’analisi ha anche concluso che il pianeta simile alla Terra si trovava a una distanza compresa tra 1 e 2 unità astronomiche dalla stella, ossia circa il doppio della distanza tra la Terra e il Sole.
Sempre più follow-up
Uno degli scopi del Nancy Grace Roman Telescope della NASA, il cui lancio è previsto entro maggio 2027, è quello di misurare le curve di luce degli eventi di microlensing per trovare esopianeti, molti dei quali dovranno essere seguiti con altri telescopi per identificare i tipi di stelle che li ospitano.
Ciò che è necessario, sottolineano gli scienziati, è un attento follow-up con le migliori strutture del mondo, ovvero con ottica adattiva come nel caso dell’osservatorio Keck. Non solo un giorno o un mese dopo, ma molti anni nel futuro, dopo che la lente si è allontanata dalla stella di sfondo, così da comprendere meglio le caratteristiche dei sistemi.
E per quanto riguarda la Terra, anche se dovesse essere inghiottita durante la fase di gigante rossa del Sole tra un miliardo di anni circa, l’Umanità potrebbe trovare un rifugio nel Sistema Solare esterno: diverse lune di Giove, come Europa, Callisto e Ganimede, ed Encelado intorno a Saturno, probabilmente si scongeleranno con l’espansione degli strati esterni della gigante rossa. La zona abitabile si sposterà intorno all’orbita di Giove e Saturno, e molte di queste lune diventeranno pianeti oceanici. Sarà questo il nostro futuro?
Lo studio, pubblicato su Nature Astronomy, è reperibile qui in versione pre-print.
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