1284 NUOVI MONDI PER KEPLER

La conferenza stampa di ieri sera, 10 maggio, è di quelle che non ti lasciano certo a bocca asciutta. 

Il 9 maggio il mondo ha osservato il transito di Mercurio sul Sole, assistendo ad uno spettacolo molto simile a quello che Kepler rileva da anni su migliaia di altre stelle. Piccoli dischetti neri che, transitando sulla loro stella, le sottraggono momentaneamente una piccolissima quota di luce. Ed è qui la meraviglia: Kepler è tanto sensibile e preciso da rilevare questi cali di luce infinitesimi a distanze di decine, centinaia o migliaia di anni luce dal Sole. 

I nuovi pianeti confermati, ovvero la cui esistenza è certa almeno al 99%, sono ben 1284. Con l'annuncio di ieri sera Kepler raddoppia rispetto all'ultimo annuncio, portando i pianeti confermati ad un totale di 2325.

Dei 1284 appena annunciati circa 550 sono pianeti rocciosi come la Terra e di questi 9 orbitano nella zona abitabile della loro stella. I nuovi "fantastici 9" portano a 21 il totale dei pianeti potenzialmente abitabili, ovvero quei mondi su cui è possibile la presenza di acqua liquida in superficie.

Dei candidati pianeti osservati da Kepler ed annunciati lo scorso luglio, 1327 sono ancora sotto studio al fine di confermarne la natura planetaria, mentre 707 sono stati scartati come "altri fenomeni astrofisici", ovvero dei falsi positivi.

Ma i pianeti extrasolari vengono scoperti anche utilizzando altri telescopi e metodologie. Per avere un quadro completo di quanti pianeti conosciamo con certezza, allo strabiliante risultato di Kepler vanno aggiunti anche i pianeti candidati e confermati provenienti da altri "contribuenti". 

Facendo le somme si scopre che oggi, dei circa 5000 candidati pianeti, 3309 sono stati confermati: 2325 dei quali scoperti da Kepler e 984 tramite altri metodi. 

TRE NUOVI PIANETI POTENZIALMENTE ABITABILI

Il telescopio belga TRAPPIST, posto a La Silla (Atacama, Cile) ha osservato in dettaglio la stella 2MASS J23062928 – 0502285 (in breve TRAPPIST-1). L'astro, situato a 40 anni luce dal Sole in direzione della costellazione dell'Acquario, è notevolmente più piccolo e freddo del nostro Sole ma ha rivelato attorno a sé la presenza di ben 3 pianeti di taglia terrestre.

Nonostante la vicinanza al Sole, a causa delle dimensioni ridotte ( poco più grande di Giove) e della sua bassa temperatura (che genera emissione nella banda rossa dello spettro visibile e nell'infrarosso), la stella non è visibile nei telescopi amatoriali (mv: 18,8). Gli astronomi l'hanno catalogata come nana ultra-fredda e fa parte di un tipo di stelle molto comuni nella Via Lattea ed anche nei dintorni del Sole. 

I tre pianeti però sono i primi ad essere scoperti attorno a questo tipo di stelle. 

La presenza di pianeti di tipo terrestre attorno a stelle piccole e poco luminose rappresenta un grande aiuto agli astronomi che cercano di determinare la presenza o meno di vita su un pianeta. L'unico metodo proficuo che abbiamo oggi a disposizione per determinate se un pianeta è abitabile o abitato è l'analisi della luce che filtra attraverso l'atmosfera di questi pianeti quando essi transitano di fronte alla loro stella. L'analisi di quella porzione di luce filtrata ci racconta la composizione chimica e fisica di quell'atmosfera, permettendoci di trarre determinate conclusioni. Una controindicazione che riguarda però tutte le atmosfere dei pianeti terrestri o super-terre orbitanti attorno a stelle normali scoperti finora è legata alla troppa luminosità stellare che limita o rende addirittura impossibile l'analisi delle atmosfere. Lo studio delle atmosfere planetarie migliora sensibilmente se la stella in questione è meno luminosa, esattamente come il caso di TRAPPIST-1. 

In queste particolari condizioni, i telescopi attuali e quelli disponibili a breve, sono in grado di condurre studi approfonditi di carattere chimico e fisico alla ricerca di tracce di attività biologica diretta o indiretta nell'atmosfera di questi mondi.

Successive osservazioni del VLT hanno stabilito che i pianeti in orbita attorno a TRAPPIST-1 sono tre ed orbitano attorno alla stella in 1.5, 2.4 e 4.5-73 giorni.  Un anno su questi esopianeti dura mediamente pochi giorni e questa situazione li colloca molto vicini alla loro stella. Ma è proprio a questo punto che la stella fa valere la sua taglia ridotta: nonostante la vicinanza al loro piccolo sole i pianeti ricevono tra le 2 e le 4 volte la radiazione che riceve la Terra dal Sole. 

Gli astronomi ritengono che la quantità di radiazione incidente sui due pianeti interni li collochi troppo vicini alla stella per rientrare nella fascia di abitabilità, ma tenderebbero a non escludere la possibile formazione di acqua liquida in superficie. Il terzo pianeta ha un'orbita ancora non ben determinata e dal periodo orbitale variabile tra i 4.5 ed i 73 giorni: status che potrebbe farlo rientrare nella zona abitabile.
Va notato che la vicinanza dei pianeti alla loro stella (rispettivamente l'1, 1.5 e 3%  della distanza Terra-Sole) li costringerebbe a mostrare alla stella sempre il medesimo emisfero, posizionando probabilmente le aree abitabili a cavallo del terminatore, tra l'emisfero diurno e quello notturno.

Dal 15 dicembre 2016 al 4 marzo 2017 il telescopio Kepler osserverà la stella durante le Campagna 12, producendo i primi risultati per la fine di maggio 2017.

Articolo

IL CLIMA INFERNALE DI UNA SUPER-TERRA

Recenti osservazioni condotte con lo Spitzer Space Telescope hanno permesso di ottenere per la prima volta la mappa della temperatura di una super-Terra, ovvero di un pianeta roccioso di dimensioni superiori a quelle della Terra.

Il pianeta studiato è il celebre 55 Cancri e, orbitante attorno alla stella 55 Cancri A appartenente alla costellazione del Cancro e distante circa 40 anni luce.

Dai dati si evince che i giorni di 55 Cancri e sono costituiti da notti calde che lasciano spazio a dì ancora più caldi. Questa è un'evidenza di un trasporto inefficiente del calore nell'atmosfera del pianeta e potrebbe essere un'indizio della presenza di un'imponente attività vulcanica superficiale in atto.

L'alta temperatura è dovuta all'estrema vicinanza dell'esopianeta alla stella: tale vicinanza fa completare al pianeta un'intera orbita in appena 18 ore e lo costringe a mostrare sempre il medesimo emisfero alla stella. Tale costrizione fa sì che l'emisfero diurno sia perennemente bollente e quello notturno sia perennemente più freddo in quanto non vi sorge mai il sole.

Spitzer ha osservato il pianeta nell'infrarosso per 80 ore, ovvero per 4 orbite e mezzo circa (corrispondenti a 4 anni e mezzo del pianeta!), abbastanza per osservarne le fasi e stabilire una mappa della sua temperatura. La realizzazione di questa mappa è stata possibile analizzando la radiazione emessa da pianeta durante il suo rivoluzionare attorno alla sua stella. Gli astronomi hanno osservato una netta differenza di temperatura tra i due emisferi: il più caldo brucia ad oltre 2400°C mentre quello più "freddo" brucia a 1100°C.

Ciò significa che tra il giorno e la notte perenne ci sono 1300°C di differenza!

Tale squilibrio di temperature contrasta con quanto ritenuto in precedenza, ovvero che l'atmosfera e la circolazione dei venti mitigassero la temperatura globale distribuendo l'intenso calore su tutto il pianeta. Su questo pianeta tale processo è particolarmente inefficiente, perchè? Alcune ipotesi prevedono l'assenza di una spessa atmosfera (e dunque di un'importante circolazione di venti) che distribuisca il calore e l'addensarsi della lava nel lato notturno e più freddo del pianeta. Entrambi i fattori generano una mancata distribuzione ed omogeneizzazione del calore sull'intero pianeta.
Sono state avanzate alcune ipotesi sulla possibile composizione dell'atmosfera di 55 Cancri e. L'assenza di elementi leggeri come l'idrogeno è stata confermata dalle osservazioni e si presume, viste le temperature e la possibile composizione del pianeta, che si tratti di un'atmosfera ricca di silicati allo stato gassoso e simile per consistenza ad un'immensa nube vulcanica.

E' stato addirittura possibile notare uno spostamento del punto più caldo del pianeta col passare del tempo: il fenomeno potrebbe essere legato alla continua ridistribuzione del calore nell'emisfero diurno o alla presenza reale di punti mobili estremamente caldi sul pianeta come i fiumi di lava.
In conclusione, 55 Cancri e è un mondo di lava, una fornace dominata da un'intensa attività vulcanica e da un'atmosfera rovente sottoposta a sbalzi termici estremi.