Scoperta la prima Terra extrasolare abitabile

Una squadra di scienziati guidati dagli astronomi dell’Università di California, Santa Cruz, e la Carnegie Institution di Washington ha annunciato la scoperta di un pianeta di dimensioni della Terra (tre volte la massa terrestre) in orbita intorno a una stella ad una distanza che lo colloca esattamente al centro della stella “zona abitabile”, dove l’acqua potrebbe esistere allo stato liquido sulla superficie del pianeta.
Se confermato, questo sarebbe il pianeta extrasolare più simile alla Terra finora scoperto e il primo caso potenzialmente abitabile.
Per gli astronomi, un pianeta “potenzialmente abitabile” potrebbe sostenere la vita. L’abitabilità dipende da molti fattori, ma l’acqua liquida e l’atmosfera sono tra i più importanti.

“I nostri risultati offrono un caso molto interessante per un pianeta potenzialmente abitabile”
ha dichiarato Steven Vogt, professore di astronomia e astrofisica all’Università della California di Santa Cruz.
Per gli astronomi, un pianeta “potenzialmente abitabile” potrebbe sostenere la vita. L’abitabilità dipende da molti fattori, ma l’acqua liquida e l’atmosfera sono tra i più importanti.

“Il fatto che siamo stati in grado di rilevare questo pianeta così rapidamente e così vicino a noi dice che i pianeti come questo devono essere davvero comuni”.

I risultati si basano su 11 anni di osservazioni presso il WM Keck Observatory alle Hawaii.
“Tecniche avanzate combinate con telescopi terrestri antiquati continuano a guidare la rivoluzione dei pianeti extrasolari”, ha detto Paul Butler della Carnegie Institution. “La nostra capacità di trovare mondi potenzialmente abitabili è ora limitata solo dal nostro tempo al telescopio”. Vogt e Butler utilizzano il Lick-Carnegie Exoplanet Survey.

confrontro fra il Sistema Solare e il sistema di Gliese581

Lo studio riporta la scoperta di due nuovi pianeti attorno alla vicina stella nana rossa Gliese 581. Questo porta il numero totale dei pianeti conosciuti in orbita a sei.
Come il nostro Sistema Solare, i pianeti intorno a Gliese 581 hanno orbite quasi circolari. Il più interessante dei due nuovi pianeti è Gliese 581g, con una massa da tre a quattro volte quella della Terra e un periodo orbitale di poco inferiore ai 37 giorni. La sua massa indica che si tratta probabilmente di un pianeta roccioso con una superficie definita e che ha la gravità sufficiente a trattenere un’atmosfera, secondo Vogt.
Gliese 581, è posto a 20 anni luce di distanza dalla Terra nella costellazione della Bilancia.
Due precedenti pianeti individuati nel sistema si trovano ai bordi della zona abitabile, uno sul lato caldo (pianeta c) e uno sul lato freddo (pianeta d).
Mentre alcuni astronomi pensano ancora che “d” potrebbe essere abitabile se avesse una spessa atmosfera con un effetto serra forte per scaldarlo, altri sono scettici. Il pianeta “g” appena scoperto, tuttavia, sta proprio nel bel mezzo della zona abitabile.

“Abbiamo scoperto due pianeti su entrambi i lati della zona abitabile, uno troppo caldo e l’altro troppo freddo, ma adesso abbiamo scoperto uno al centro”, ha detto Vogt.

Il pianeta è in rotazione sincrona alla stella, il che significa che un lato è sempre rivolto verso la stella in pieno giorno perpetuo, mentre l’altro lato è al buio perpetuo.
Un effetto di questo clima è quello di stabilizzare la superficie del pianeta, secondo Vogt. La zona più abitabile sulla superficie del pianeta sarebbe la linea di confine tra l’ombra e la luce (noto come “Terminator”), che presenterebbe temperature decrescenti verso il lato oscuro e sempre alte verso il lato della luce.

“Tutte le forme di vita emergenti avrebbero una vasta gamma di climi stabili da scegliere e per evolversi a seconda della longitudine” ha detto Vogt.
I ricercatori stimano che la temperatura media della superficie del pianeta sia compresa tra i -24 e i 10 gradi Fahrenheit (-31 a -12 gradi Celsius).
Le Temperature reali andrebbero da un ardente caldo sul lato rivolto verso la stella e un freddo intenso sul lato oscuro.

Se Gliese 581g avesse una composizione rocciosa simile alla Terra, il suo diametro sarebbe di circa 1,2 a 1,4 volte quella della Terra. La gravità superficiale sarebbe uguale o leggermente superiore a quella della Terra, in modo che una persona potrebbe facilmente camminare in posizione eretta sul pianeta, ha detto Vogt.

I nuovi risultati si basano su 11 anni di osservazioni di Gliese 581 utilizzando lo spettrometro HIRES (progettato da Vogt) sulla I Keck Telescope presso il WM Keck Observatory alle Hawaii.
Lo spettrometro consente di effettuare misure precise della velocità radiale di una stella (la sua moto lungo la linea di vista dalla Terra), che può rivelare la presenza di pianeti. La forza gravitazionale di un pianeta orbitante provoca cambiamenti periodici nella velocità radiale della stella ospite. diversi pianeti inducono oscillazioni complessi nei movimento della stella e gli astronomi usano sofisticate analisi per individuare i pianeti e determinare le loro orbite e le masse.

“E’ davvero difficile individuare un pianeta come questo”, ha detto Vogt. “Ogni volta che si misura la velocità radiale, che occupa una serata sul telescopio, occorrono più di 200 osservazioni con una precisione di circa 1,6 metri al secondo per rilevare questo pianeta”.

Per ottenere molte misure della velocità radiale (238 in totale), la squadra di Vogt ha unito le loro osservazioni HIRES con i dati pubblicati da un altro gruppo guidato da dell’Osservatorio di Ginevra (HARPS, la High Accuracy Radial velocity Planetary Search progetto).
In aggiunta alle osservazioni della velocità radiale, i coautori Enrico e Williamson hanno effettuato precise misurazioni di luminosità della stella con uno dei telescopi robotici della Tennessee State University.
“Le nostre misurazioni di luminosità hano stabilito che le variazioni della velocità radiale sono causate dal nuovo pianeta in orbita intorno e non da un processo all’interno della stella stessa”, ha detto Henry.

I ricercatori hanno anche analizzato le implicazioni di questa scoperta per quanto riguarda il numero delle stelle che rischiano di avere almeno un pianeta potenzialmente abitabile. Dato il numero relativamente piccolo di stelle che sono state attentamente monitorate dai cacciatori di pianeti, questa scoperta è giunta sorprendentemente presto.

“Se questi pianeti fossero rari, non dovremmo averne trovato uno così rapidamente e così vicino a noi”, ha detto Vogt.
“Il numero di sistemi con pianeti potenzialmente abitabili è probabilmente dell’ordine del 10-20% e se lo si moltiplica per le centinaia di miliardi di stelle nella Via Lattea, esce un numero impressionante.
Ci potrebbero essere decine di miliardi di questi sistemi nella nostra galassia”.

Questa ricerca è stata finanziata dalla National Science Foundation e dalla NASA.
I risultati sono riportati in un articolo che sarà pubblicato su The Astrophysical Journal e pubblicato on-line su arXiv.org . I coautori comprendono il socio di ricerca Eugenio Rivera della UC Santa Cruz; l’astronomo Nader Haghighipour dell’Università di Hawaii, Manoa, e gli scienziati Gregory Henry e Michael Williamson della Tennessee State University.

Traduzione a cura di Arthur McPaul

Fonte – Sciencedaily, 29 Settembre 2010; trad italiana del sito Nemesis Project Research