Pianeti oltre il nostro sistema solare

Il conteggio degli esopianeti confermati ha appena superato la soglia dei 5.000, rappresentando un viaggio di scoperta di 30 anni guidato dai telescopi spaziali della NASA.

Non molto tempo fa vivevamo in un universo con solo un piccolo numero di pianeti conosciuti, tutti in orbita attorno al nostro Sole. Ma una nuova serie di scoperte segna un culmine scientifico: è ora confermata l’esistenza di oltre 5.000 pianeti oltre il nostro sistema solare.

Gli astronomi hanno ora confermato più di 5.000 esopianeti – pianeti oltre il nostro sistema solare. Ma è solo una frazione delle probabili centinaia di miliardi nella nostra galassia, la Via Lattea. I coni della scoperta degli esopianeti si irradiano dal pianeta Terra, come i raggi di una ruota. Molte altre scoperte attendono. Scarica le opzioni di credito: NASA / JPL-Caltech

Il contachilometri planetario si è acceso il 21 marzo, con l’ultimo lotto di 65 esopianeti – pianeti al di fuori della nostra immediata famiglia solare – aggiunto all’archivio degli esopianeti della NASA. L’archivio registra le scoperte di esopianeti che compaiono in articoli scientifici sottoposti a revisione paritaria e che sono state confermate utilizzando metodi di rilevamento multipli o tecniche analitiche.

Gli oltre 5.000 pianeti trovati finora includono piccoli mondi rocciosi come la Terra, giganti gassosi molte volte più grandi di Giove e “gioviani caldi” in orbite ravvicinate attorno alle loro stelle. Ci sono “super-Terre”, che sono possibili mondi rocciosi più grandi del nostro, e “mini-Nettuno”, versioni più piccole del Nettuno del nostro sistema. Aggiungi al mix pianeti in orbita attorno a due stelle contemporaneamente e pianeti ostinatamente in orbita attorno ai resti collassati di stelle morte.

“Non è solo un numero”, ha affermato Jessie Christiansen, responsabile scientifico dell’archivio e ricercatore presso l’Exoplanet Science Institute della NASA al Caltech di Pasadena. “Ognuno di loro è un nuovo mondo, un pianeta nuovo di zecca. Mi emoziono per tutti perché non sappiamo nulla di loro”.

Lo sappiamo: la nostra galassia probabilmente contiene centinaia di miliardi di tali pianeti. Il ritmo costante della scoperta iniziò nel 1992 con strani nuovi mondi in orbita attorno a una stella ancora più strana. Era un tipo di stella di neutroni nota come pulsar, un cadavere stellare in rapida rotazione che pulsa con lampi di radiazioni brucianti di millisecondi. La misurazione di lievi cambiamenti nella tempistica degli impulsi ha permesso agli scienziati di rivelare pianeti in orbita attorno alla pulsar.

In questa animazione, gli esopianeti sono rappresentati da note musicali suonate in decenni di scoperte. I cerchi mostrano la posizione e la dimensione dell’orbita, mentre il loro colore indica il metodo di rilevamento. Le note più basse indicano orbite più lunghe, le note più alte indicano orbite più brevi. Credito: NASA / JPL-Caltech / M. Russo, A. Santaguida (SISTEMA Suoni) Guarda questo video in 3D

Trovare solo tre pianeti attorno a questa stella rotante ha sostanzialmente aperto le porte, ha affermato Alexander Wolszczan, l’autore principale del documento che, 30 anni fa, ha svelato i primi pianeti confermati al di fuori del nostro sistema solare.

“Se riesci a trovare pianeti attorno a una stella di neutroni, i pianeti devono essere praticamente ovunque”, ha detto Wolszczan. “Il processo di produzione del pianeta deve essere molto robusto”.

Wolszczan, che è ancora alla ricerca di esopianeti come professore alla Penn State, afferma che stiamo aprendo un’era di scoperte che andrà oltre la semplice aggiunta di nuovi pianeti all’elenco. Il Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), lanciato nel 2018, continua a fare nuove scoperte di esopianeti. Ma presto i potenti telescopi di nuova generazione e i loro strumenti altamente sensibili, a partire dal James Webb Space Telescope recentemente lanciato, cattureranno la luce dalle atmosfere degli esopianeti, leggendo quali gas sono presenti per identificare potenzialmente segni rivelatori di condizioni abitabili.

A mio avviso, è inevitabile che troveremo un qualche tipo di vita da qualche parte, molto probabilmente di un tipo primitivo.

-Alexander Wolszczan

Il Nancy Grace Roman Space Telescope, il cui lancio è previsto nel 2027, farà nuove scoperte di esopianeti utilizzando una varietà di metodi. La missione ARIEL dell’ESA (Agenzia Spaziale Europea), lanciata nel 2029, osserverà le atmosfere degli esopianeti; un pezzo di tecnologia della NASA a bordo, chiamato CASE, aiuterà a focalizzare le nuvole e le foschie degli esopianeti.

“Secondo me, è inevitabile che troveremo un qualche tipo di vita da qualche parte, molto probabilmente di un tipo primitivo”, ha detto Wolszczan. La stretta connessione tra la chimica della vita sulla Terra e la chimica che si trova in tutto l’universo, così come il rilevamento di molecole organiche diffuse, suggerisce che la scoperta della vita stessa è solo una questione di tempo, ha aggiunto.

Come trovare altri mondi

L’immagine non è sempre stata così luminosa. Il primo pianeta rilevato attorno a una stella simile al Sole, nel 1995, si è rivelato essere un Giove caldo: un gigante gassoso con massa pari a circa la metà del nostro Giove in un’orbita estremamente ravvicinata di quattro giorni attorno alla sua stella. Un anno su questo pianeta, in altre parole, dura solo quattro giorni.

Altri pianeti simili sono apparsi nei dati dei telescopi terrestri una volta che gli astronomi hanno imparato a riconoscerli: prima dozzine, poi centinaia. Sono stati trovati usando il metodo “ondeggiamento”: tracciando i leggeri movimenti avanti e indietro di una stella, causati dai rimorchiatori gravitazionali dei pianeti in orbita. Tuttavia, nulla sembrava essere abitabile.

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Trovare mondi piccoli e rocciosi più simili al nostro ha richiesto il prossimo grande passo avanti nella tecnologia di caccia agli esopianeti: il metodo del “transito”. L’astronomo William Borucki ha avuto l’idea di collegare rivelatori di luce estremamente sensibili a un telescopio, quindi lanciarlo nello spazio. Il telescopio osserverebbe per anni un campo di oltre 170.000 stelle, alla ricerca di minuscoli cali di luce stellare quando un pianeta attraversa la faccia di una stella.

L’idea è stata realizzata nel telescopio spaziale Kepler.

Borucki, investigatore principale della missione Kepler, ora in pensione, afferma che il suo lancio nel 2009 ha aperto una nuova finestra sull’universo.

“Ho un vero senso di soddisfazione e davvero di stupore per quello che c’è là fuori”, ha detto. “Nessuno di noi si aspettava questa enorme varietà di sistemi planetari e di stelle. È semplicemente fantastico”.

Gli oltre 5.000 esopianeti finora confermati nella nostra galassia includono una varietà di tipi: alcuni simili ai pianeti del nostro sistema solare, altri molto diversi. Tra questi c’è una misteriosa varietà conosciuta come “super-Terre” perché sono più grandi del nostro mondo e forse rocciose. Opzioni di download Credito: NASA/JPL-Caltech

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