Gav Villasanta: speciale alla scoperta di “Nuove terre”

Trappist è il nome di un telescopio robotico belga con uno specchio da 60 cm di diametro in funzione all’Osservatorio dell’ESO di La Silla in Cile utilizzato per scoprire pianeti extrasolari su stelle vicine. Il nome è un acronimo che significa TRAnsiting Planets andPlanetesImals Small Telescope (Piccolo telescopio per pianeti e planetesimi in transito).

Già nel 2015, un gruppo di astronomi belgi coordinati da Michaël Gillon aveva utilizzato il telescopio per osservare la stella nana ultrafredda 2MASS J23062928 -0502285, ora nota anche come TRAPPIST-1, che si trova nella costellazione dell’Acquario. Si tratta di una stella 12 volte meno massiccia del Sole e solo leggermente più grande di Giove. Usando il metodo del transito gli studiosi hanno scoperto tre pianeti delle dimensioni della Terra, con il pianeta più lontano che sembra essere comunque all’interno della zona di abitabilità della piccola stella nana rossa. I risultati di questa ricerca erano stati pubblicati nel mese di maggio 2016.

Una stella nana è un astro più piccolo del nostro Sole che, proprio per questo, brillerà più a lungo.

Le stelle più grandi hanno una temperatura più alta perché “bruciano” più combustibile e di conseguenza durano meno (qualche milione d’anni); il nostro Sole, che è una stella media, brillerà in totale per circa 10-15 miliardi di anni di cui 5 già passati; le stelle nane hanno temperature inferiori, sono più lente e potrebbero spegnersi dopo centinaia di miliardi di anni.

Ora vediamo di spiegare come si cercano questi pianeti extrasolari. Si utilizza il metodo del transito che consiste nel rilevare la caduta di luce di una stella quando il pianeta, che è oscuro non avendo luce propria, transita davanti ad essa. E’ lo stesso metodo utilizzato per studiare le stelle variabili: si scattano numerose fotografie allo stesso campo di cielo in cui giace la stella da studiare. Le pose devono essere lunghe qualche minuto per rilevare la luce della stella ed in quantità tale da coprire qualche ora. Questo per parecchie serate.

Si confronta la luminosità della stella con quella di altre stelle che non hanno luminosità variabile e si costruisce  una curva di luce.  La curva di luce determina quale tipo di stella variabile stiamo monitorando: stella pulsante, binaria, esplosiva, con pianeti, …….

Sembra un controsenso ma è più facile scoprire pianeti di una stella piccola e poco luminosa come Trappist-1 che quelli di una stella come il Sole, perché la caduta di luce durante il transito è più evidente.

Ritorniamo a Trappist-1: dopo la scoperta dei tre pianeti la stella è stata studiata da telescopi più grossi come il VLT da 8 metri dell’ESO in Cile. Ma è con il telescopio spaziale Spitzer (che osserva nella lunghezza d’onda infrarossa e quindi oggetti più freddi) che si sono potuti scoprire altri 4 pianeti. Il telescopio Spitzer ha un diametro di soli 85 cm ma è posto al di fuori dell’atmosfera terrestre per cui non è soggetto all’azione di disturbo dovuta alla turbolenza atmosferica.

Grazie ai risultati del transito i ricercatori sono riusciti a misurare i periodi orbitali dei pianeti, a calcolare le loro dimensioni ed altri parametri come massa e densità. Questa ha permesso di attribuire loro la caratteristica di pianeti rocciosi. I sette pianeti sono molto vicini alla stella (tutti all’interno dell’orbita di Mercurio) e per questo ruotano attorno all’astro molto velocemente.

Ci si potrebbe chiedere come mai rientrano nella fascia di abitabilità quando stanno così vicini? Il fatto è che la nana rossa non ha una temperatura di circa 6000° come il nostro sole, ma di soli 2500° e quindi anche a quella distanza ricevono il giusto calore.

Al contrario della nostra Terra questi sette pianeti hanno rotazione sincrona: il loro periodo di rotazione è uguale al periodo di rivoluzione e quindi rivolgono sempre la stessa faccia alla stella (come la Luna nei nostri confronti); questo comporta che metà della loro superficie è sempre calda e metà sempre fredda.

E’ anche stata rilevata la presenza di acqua che è un elemento indispensabile per conservare una vita come la nostra.

La distanza che ci separa da Trappist-1 non ci permette di rilevare se e su quali di questi pianeti potrebbe esserci la vita, come la intendiamo noi. Quaranta anni luce sono una enormità perché con i mezzi di trasporto attuali impiegheremmo centinaia di migliaia di anni per arrivarci ed altrettanti per tornare. Anche considerando di trasmettere un segnale impiegherebbe 40 anni per arrivare e 40 per tornare dopo una eventuale risposta. Ma non disperiamo perché le scoperte si sono succedute in maniera esponenziale negli ultimi decenni e potremmo scoprire mezzi di trasporto al momento giudicati addirittura fantascientifici.

In attesa di notizie più recenti vi diamo appuntamento a presto.