La nana ha portato anche altri mondi!
25 aprile 2007
Gli astronomi hanno scoperto il pianeta più simile alla Terra fuori dal nostro sistema solare, un esopianeta con un raggio solo del 50% più grande della Terra e capace di avere acqua liquida. Utilizzando il telescopio ESO 3,6 m, un team di scienziati svizzeri, francesi e portoghesi ha scoperto una super-Terra di circa 5 volte la massa della Terra che orbita intorno a una nana rossa, già nota per ospitare un pianeta di massa Nettuno. Gli astronomi hanno anche forti prove della presenza di un terzo pianeta con una massa di circa 8 masse terrestri.
Questo esopianeta – come gli astronomi chiamano i pianeti intorno a una stella diversa dal Sole – è il più piccolo mai trovato fino ad ora e completa un’orbita completa in 13 giorni. È 14 volte più vicino alla sua stella di quanto lo sia la Terra dal Sole. Tuttavia, dato che la sua stella ospite, la nana rossa Gliese 581 , è più piccola e più fredda del Sole – e quindi meno luminosa – il pianeta si trova comunque nella zona abitabile, la regione intorno a una stella dove l’acqua potrebbe essere liquida! Il nome del pianeta è Gliese 581 c.
“Abbiamo stimato che la temperatura media di questa super-Terra si trova tra 0 e 40 gradi Celsius, e l’acqua sarebbe quindi liquida”, spiega Stéphane Udry, dell’Osservatorio di Ginevra (Svizzera) e autore principale del documento che riporta il risultato. “Inoltre, il suo raggio dovrebbe essere solo 1,5 volte quello della Terra, e i modelli prevedono che il pianeta dovrebbe essere roccioso – come la nostra Terra – o completamente coperto di oceani”, aggiunge.
“L’acqua liquida è fondamentale per la vita come la conosciamo”, afferma Xavier Delfosse, un membro del team dell’Università di Grenoble (Francia). A causa della sua temperatura e della sua vicinanza relativa, questo pianeta sarà molto probabilmente un obiettivo molto importante delle future missioni spaziali dedicate alla ricerca di vita extraterrestre”. Sulla mappa del tesoro dell’Universo, si sarebbe tentati di segnare questo pianeta con una X.”
La stella ospite, Gliese 581, è tra le 100 stelle più vicine a noi, situata a soli 20,5 anni luce nella costellazione della Bilancia. Ha una massa di solo un terzo di quella del Sole. Tali nane rosse sono intrinsecamente almeno 50 volte più deboli del Sole e sono le stelle più comuni nella nostra Galassia: tra le 100 stelle più vicine al Sole, 80 appartengono a questa classe.
“Le nane rosse sono obiettivi ideali per la ricerca di pianeti di bassa massa dove l’acqua potrebbe essere liquida. Poiché tali nane emettono meno luce, la zona abitabile è molto più vicina a loro di quanto non lo sia intorno al Sole”, sottolinea Xavier Bonfils, un collaboratore dell’Università di Lisbona. I pianeti che si trovano in questa zona sono quindi più facilmente individuabili con il metodo della velocità radiale, il più efficace nel rilevamento di esopianeti.
Due anni fa, lo stesso team di astronomi aveva già trovato un pianeta intorno a Gliese 581 (vedi comunicato stampa ESO eso0539). Con una massa di 15 masse terrestri, cioè simile a quella di Nettuno, orbita intorno alla sua stella ospite in 5,4 giorni. All’epoca, gli astronomi avevano già visto accenni di un altro pianeta. Hanno quindi ottenuto una nuova serie di misurazioni e hanno trovato la nuova super-Terra, ma anche chiare indicazioni per un altro, un pianeta di massa 8 Terra che completa un’orbita in 84 giorni. Il sistema planetario che circonda Gliese 581 contiene quindi non meno di 3 pianeti di 15 masse terrestri o meno, e come tale è un sistema abbastanza notevole.
La scoperta è stata fatta grazie a HARPS (High Accuracy Radial Velocity for Planetary Searcher), forse lo spettrografo più preciso al mondo. Situato sul telescopio da 3,6 m dell’ESO a La Silla, in Cile, HARPS è in grado di misurare le velocità con una precisione migliore di un metro al secondo (o 3,6 km/h)! HARPS è uno degli strumenti di maggior successo per il rilevamento di esopianeti e detiene già diversi record recenti, compresa la scoperta di un altro ‘Trio di Nettuno’ (ESO Press Release eso0618, vedi anche ESO Press Release eso0427).
Le variazioni di velocità rilevate sono tra 2 e 3 metri al secondo, corrispondenti a circa 9 km/h! Questa è la velocità di una persona che cammina alacremente. Segnali così piccoli non avrebbero potuto essere distinti dal ‘semplice rumore’ dalla maggior parte degli spettrografi oggi disponibili.
“HARPS è una macchina unica per la caccia al pianeta”, dice Michel Mayor, dell’Osservatorio di Ginevra, e ricercatore principale di HARPS. “Data l’incredibile precisione di HARPS, abbiamo concentrato i nostri sforzi sui pianeti di bassa massa. E possiamo dire senza dubbio che HARPS ha avuto molto successo: dei 13 pianeti conosciuti con una massa inferiore a 20 masse terrestri, 11 sono stati scoperti con HARPS!”
HARPS è anche molto efficiente nel trovare sistemi planetari, dove si devono scoprire piccoli segnali. I due sistemi noti per avere tre pianeti di bassa massa – HD 69830 e Gl 581 – sono stati scoperti da HARPS.
“E siamo fiduciosi che, dati i risultati ottenuti finora, trovare un pianeta con la massa della Terra intorno a una nana rossa è a portata di mano”, afferma Mayor.
Note
: Usando il metodo della velocità radiale, gli astronomi possono ottenere solo una massa minima (in quanto viene moltiplicata per il seno dell’inclinazione del piano orbitale rispetto alla linea di vista, che è sconosciuto). Da un punto di vista statistico, questa è comunque spesso vicina alla massa reale del sistema. Altri due sistemi hanno una massa vicina a questa. Il pianeta ghiacciato intorno a OGLE-2005-BLG-390L, scoperto tramite microlensing con una rete di telescopi tra cui uno a La Silla (ESO 03/06), ha una massa (reale) di 5,5 masse terrestri. Orbita però molto più lontano dalla sua piccola stella ospite rispetto a quella attuale ed è quindi molto più freddo. L’altro è uno dei pianeti che circondano la stella Gliese 876. Ha una massa minima di 5,89 masse terrestri (e una probabile massa reale di 7,53 masse terrestri) e completa un’orbita in meno di 2 giorni, rendendolo troppo caldo per la presenza di acqua liquida.
: Gl 581, o Gliese 581, è la 581esima voce del catalogo Gliese, che elenca tutte le stelle conosciute entro 25 parsec (81,5 anni luce) dal Sole. È stato originariamente compilato da Gliese e pubblicato nel 1969, e successivamente aggiornato da Gliese e Jahreiss nel 1991.
: Questo fondamentale metodo osservativo si basa sulla rilevazione delle variazioni della velocità della stella centrale, dovute al cambiamento della direzione dell’attrazione gravitazionale di un esopianeta (non visto) mentre orbita attorno alla stella. La valutazione delle variazioni di velocità misurate permette di dedurre l’orbita del pianeta, in particolare il periodo e la distanza dalla stella, così come una massa minima.
Più informazioni
Questa ricerca è riportata in un articolo presentato come Lettera all’Editore di Astronomia e Astrofisica (“The HARPS search for southern extra-solar planets : XI. Una super-Terra abitabile (5 MEarth) in un sistema di 3 pianeti”, di S. Udry et al.) Il documento è disponibile da http://obswww.unige.ch/~udry/udry_preprint.pdf.
Il team è composto da Stéphane Udry, Michel Mayor, Christophe Lovis, Francesco Pepe, e Didier Queloz (Osservatorio di Ginevra, Svizzera), Xavier Bonfils (Osservatorio di Lisbona, Portogallo), Xavier Delfosse, Thierry Forveille, e C.Perrier (LAOG, Grenoble, Francia), François Bouchy (Institut d’Astrophysique de Paris, Francia), e Jean-Luc Bertaux (Service d’Aéronomie du CNRS, Francia)
Contatti
Stéphane Udry
Osservatorio dell’Università di Ginevra
Ginevra, Svizzera
Tel: +41 22 379 22 00
Email: [email protected]
Michel Mayor
Osservatorio dell’Università di Ginevra
Ginevra, Svizzera
Email: [email protected]
Xavier Delfosse
LAOG
Francia
Tel: +33 476 51 42 06
Email: [email protected]
Thierry Forveille
LAOG
Francia
Email: [email protected]
Xavier Bonfils
Osservatorio di Lisbona
Lisbona, Portogallo
Tel: +351 21 361 67 43
Email: [email protected]
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