Domanda di Salvatore Pellegrino del 25/11/2023

Domanda salve, su cosmo ottobre 2023 ho letto gli articoli sulla ricerca esopianeti abitabili e pianeta 9. L'elenco delle cosiddette super Terre interessanti è stato attualmente ridotto a 7. È possibile avere elenco di esse con tutti i dati (costellazione distanza dalla Terra, stella madre e parametri abitabili). Per quanto riguarda il pianeta 9 attualmente se esiste risulta a noi invisibile come precisa l'autore. Sara' ElT in costruzione in Cile a dare la risposta definitiva per il pianeta 9 oppure un altro telescopio? Le 7 super terre saranno oggetto di osservazioni da parte di ELT per dare una risposta definitiva sulla loro potenzialità di essere un gemello della Terra con una atmosfera respirabile?
Autore Salvatore Pellegrino
Risponde Giuseppe Donatiello
Risposta La ricerca della vita nel cosmo è un tema molto sentito ed è una delle ragioni per cui Cosmo se ne occupa spesso, cercando di comunicare con la massima rettitudine quello che veramente gli astronomi stanno scoprendo, senza cedere a sensazionalismi. Perciò, è necessaria una premessa circa la terminologia che si usa in questo campo. Per “abitabilità” si intende la capacità di un pianeta di sostenere la vita, così come la conosciamo, in conformità a condizioni fisico-chimiche che la rendano possibile. Quando ci riferiamo agli esopianeti in termini di abitabilità, in realtà stiamo parlando di “potenziale abitabilità”, suggerita dalle condizioni che presumiamo esserci su quel mondo. Con troppa leggerezza tali mondi sono spesso definiti abitabili, dando a intendere che siano gemelli della Terra e magari anche abitati, ma ce ne vuole. In realtà, nulla sappiamo sino a quando non avremo strumenti adatti per compiere osservazioni capaci di fornirci forti evidenze sia di abitabilità sia di possibile presenza di vita aliena su di essi. Per qualificarsi come potenzialmente favorevole alla vita, un pianeta deve essere relativamente piccolo e orbitare nella “zona abitabile”, quella fascia circumstellare in cui l'acqua, in condizioni adatte di pressione e temperatura, può esistere in forma liquida sulla superficie. L’acqua liquida è ritenuta il solvente ideale per molti processi biologici. Vano tenuti anche in conto altri fattori, come la composizione atmosferica del pianeta e l’attività della sua stella madre. Non di rado, esopianeti che si trovano nella zona abitabile della loro stella sono indicati come di “tipo terrestre”, che vuol dire rocciosi con una superficie solida e non “gemelli della Terra”. Altrettanto, le super-Terre non sono dei mondi con abitabilità migliore del nostro pianeta ma solo pianeti rocciosi con massa maggiore della Terra (sino a circa cinque volte). Magari possiedono un’atmosfera, ma non è detto che questa sia adatta a sostenere forme viventi. Un esempio è il pianeta Venere, che è fisicamente un gemello della Terra, ma presenta condizioni di abitabilità opposte, praticamente sterilizzanti al suolo. Con una certa cadenza, crescendo il numero degli esopianeti, qualcuno si prende la briga di stilare classifiche dei mondi più simili alla Terra. Basta scorrere quelle proposte negli anni passati per appurare quanto tali classifiche siano volubili. Per esempio, il sistema di Trappist-1 sembrava il più promettente sino a pochi mesi fa, con alcuni dei suoi pianeti in testa alla classifica dei potenziali gemelli terrestri. Invece, recenti osservazioni con il telescopio spaziale James Webb suggeriscono che molto probabilmente siano sterili e privi di atmosfera, più simili a Mercurio che alla Terra. Un buon sito di riferimento per conoscere la situazione e soddisfare molte curiosità è exoplanets.nasa.gov (vedi figura), dove si scopre che attualmente i più promettenti pianeti potenzialmente abitabili sono i seguenti. Gliese 667Cc è a 22 anni luce nello Scorpione ed è almeno 4,5 volte più massiccio della Terra. Completa un'orbita attorno alla sua stella in 28 giorni, una nana rossa molto più fredda del Sole. Gliese 667Cc potrebbe però orbitare abbastanza vicino da essere arrostito dalle radiazioni. Kepler-22b è il veterano della lista e si trova a 600 anni luce nel Cigno, come tutti i pianeti trovati da Kepler. È stato il primo pianeta trovato da Kepler nella zona abitabile della sua stella madre simile al Sole ed è circa 2,4 volte più grande della Terra, quindi una super-Terra con un periodo orbitale di 290 giorni. Kepler-69c dista circa 2700 anni luce, è circa il 70% più grande della Terra e orbita in 242 giorni. Kepler-62f è circa il 40% più grande della Terra e orbita attorno a una stella molto più fredda del Sole in 267 giorni, all’interno della zona abitabile. Si trova a circa 1200 anni luce di distanza e grazie alle sue grandi dimensioni, p compreso tra i pianeti potenzialmente rocciosi che potrebbero contenere oceani. Kepler-186f è il 10% più grande della Terra e sembra risiedere nella zona abitabile della sua stella, sebbene sul bordo esterno. La stella madre è una nana rossa a circa 500 anni luce dalla Terra. Kepler-442b è il 33% più grande della Terra e completa un'orbita intorno alla sua stella ogni 112 giorni, a 1194 anni luce dalla Terra. È uno dei più promettenti. Kepler-452b è il 60% più grande della Terra e la sua stella madre è il 10% più grande del Sole. Con dimensioni 1,6 volte quelle della Terra, Kepler-452b si trova a 1400 anni luce di distanza, impiegando circa 380 giorni per orbitare attorno alla sua stella. Kepler 1649c è l'esopianeta di dimensioni più simili alla Terra e orbita nella zona abitabile della sua stella. Si trova a 300 anni luce dalla Terra ed è solo il 6% più grande di essa. Riceve il 75% della luce che la Terra riceve dal Sole. Proxima Centauri b è l'esopianeta più vicino, con massa pari a 1,27 volte quella della Terra. Sebbene si trovi nella zona abitabile della sua stella, Proxima Centauri, è esposto a radiazioni ultraviolette estreme con un periodo orbitale di appena 11,2 giorni. Attorno alla stella Trappist-1, nell’Acquario, ci sono sette pianeti, alcuni dei quali in zona abitabile. A oggi, solo Trappist-1e è ancora considerato come potenzialmente abitabile. Quanto realmente siano abitabili, spetterà verificarlo ai telescopi della prossima generazione come l’Elt dell’Eso che avrà la potenzialità di indagare le loro atmosfere per conoscerne la composizione e cercare biomarcatori nei loro spettri. Qualcosa può essere già fatta mediante il Webb, poiché dallo spazio può analizzare gli spettri nella regione del vicino infrarosso. Per quanto concerne il Pianeta 9, si tratta di un corpo celeste ipotetico, che secondo alcuni autori potrebbe giustificare le orbite anomale di alcuni oggetti trans-nettuniani. Ci piace pensare che questo pianeta di circa cinque masse terrestri si aggiri nella regione della nube di Oort e che magari veicoli anche qualche bel nucleo cometario verso il sistema planetario interno. La sua rilevazione è resa difficile dalla sua debolezza. Pur con dimensioni simili a quelle di Nettuno, sarebbe talmente debole da confondersi con le stelle di fondo. Non manifestando un moto proprio apprezzabile immediatamente (come per gli asteroidi), sono necessarie osservazioni compiute a distanza di mesi o anni per confrontare i campi stellari alla ricerca di qualcosa che si sia mosso nel frattempo. Dal suolo, con i telescopi più potenti, si ottengono magnitudini profonde, a patto di eseguire esposizioni complessive molto lunghe. Ma questo non si accorda con il tempo disponibile, che è sempre molto limitato. A meno di una scoperta fortuita, per raggiungere magnitudini profonde saranno più efficienti i maggiori strumenti in costruzione. Ciononostante, uno strumento grande ha l’inconveniente del campo di vista più stretto e quindi la ricerca di un “oggetto fantasma” non è molto pratica. Se mai il Pianeta 9 sarà scoperto, è probabile che questo avvenga con qualcuno degli strumenti per sondaggi della classe di 6-8 metri che sono già operativi.

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