Gli esopianeti sono pianeti che orbitano attorno a stelle diverse dal Sole e quindi esistono al di fuori del sistema solare. La parola “esopianeta” deriva dal termine “pianeta extrasolare“, che allude alla sua esistenza oltre l’influenza della nostra stella.
Esopianeti simili alla Terra: ne esistono altri abitabili?
Il nostro sistema solare, nato circa 5 miliardi di anni fa, è un luogo speciale e ospita, per quanto ci è dato sapere, l’unico pianeta nell’intero Universo dove si è sviluppata la vita così come noi la intendiamo, la nostra Terra. Non ci dobbiamo stupire se in passato la Terra sia stata posta al centro del creato circondata da oggetti celesti ritenuti perfetti e incorruttibili.
Oggi disponiamo di conoscenze migliori dell’Universo e siamo da decenni alla ricerca di pianeti simili alla Terra in grado di ospitare la vita, che ha permesso sul nostro pianeta l’evoluzione dell’intelligenza. Ma in realtà cosa cercano gli astronomi?
All’interno del nostro sistema solare ci sono diversi tipi di pianeti, piccoli e rocciosi come Mercurio, Venere, la nostra Terra e Marte, pianeti gassosi come Giove e Saturno e infine giganti di ghiaccio, come Urano e Nettuno.
La vita, tuttavia, si è sviluppata su un piccolo pianeta roccioso, tre di questi si trovano all’interno della zona di abitabilità e per questo ritenuta più promettente in quanto consente, almeno sulla Terra, di mantenere l’acqua in abbondanza. Cerchiamo quindi piccoli pianeti rocciosi senza escludere il tipo di astro attorno al quale orbitano questi pianeti: gli astronomi cercano stelle simili al Sole, denominati esopianeti.
Nella Via Lattea potrebbero esistere sino a 6 miliardi di esopianeti
Per capire quanto sia probabile la vita nella nostra galassia, si deve stimare quanti esopianeti si adattano a quella tipologia che gli astronomi cercano. Dopo aver raccolto per anni una grande mole di dati sugli esopianeti, gli astronomi hanno eseguito un calcolo e hanno stabilito che potrebbero esistere nella Via Lattea fino a 6 miliardi di pianeti simili alla Terra in orbita attorno a stelle simili al Sole.
Michelle Kunimoto dell’Università della British Columbia (UBC) in Canada, che nel 2020 ha scoperto ben 17 esopianeti nei dati di Kepler ha spiegato: “I miei calcoli pongono un limite superiore di 0,18 pianeti simili alla Terra per stella di tipo G. Stimare come i diversi tipi comuni di pianeti si trovano attorno a stelle diverse può fornire importanti vincoli alla formazione dei pianeti e alle teorie sull’evoluzione e aiutare a ottimizzare le missioni future dedicate alla ricerca di esopianeti“.
Man mano che la tecnologia di cui dispongono gli astronomi migliora, il numero degli esopianeti trovati è aumentato notevolmente. Al 12 febbraio 2024 risultano conosciuti 5622 esopianeti in 4144 sistemi planetari diversi (di cui 893 multipli). Inoltre 2749 è il numero di pianeti candidati e altri 105 possibili pianeti sono in attesa di conferma o controversi.
Sei miliardi di pianeti, un numero enorme, ma solo una goccia nel mare rispetto al numero di pianeti che potrebbero esistere. Solo la nostra galassia ospita tra i 100 e i 400 miliardi di stelle e il 7% di esse sono simili al Sole: stelle di tipo G che si trovano nella sequenza principale.
La metodologia della modellazione in avanti per individuare gli esopianeti
Poiché è estremamente complicato osservare direttamente i pianeti a causa delle distanze, gli astronomi osservano gli effetti che questi hanno sulle loro stelle ospiti. Piccoli pianeti rocciosi come la Terra e Marte sono più difficili da trovare perché i loro effetti sono molto deboli, con un rapporto segnale-rumore notevolmente più basso.
Per questo è possibile che ci siano molti più esopianeti simili alla Terra nella nostra galassia di quanti ne abbiamo individuati finora. Per trovare gli pianeti mancanti, il team ha utilizzato una tecnica nota come modellazione in avanti, per simulare i dati basati sui parametri del modello, applicandola a un catalogo di 200.000 stelle studiate dal telescopio spaziale Kepler che ha funzionato dal 2009 al 2018.
La Kunimoto ha spiegato: “Ho iniziato simulando l’intera popolazione di esopianeti attorno alle stelle studiate da Kepler. Ho contrassegnato ogni pianeta come “rilevato” o “mancato” a seconda della probabilità che il mio algoritmo di ricerca del pianeta avrebbe trovato qualcosa. Quindi, ho confrontato i pianeti rilevati con il mio attuale catalogo di pianeti. Se la simulazione ha prodotto una corrispondenza stretta, allora la popolazione iniziale era probabilmente una buona rappresentazione della popolazione effettiva di pianeti in orbita attorno a quelle stelle“.
Da questo approccio, Kunimoto e il suo collega all’UBC, l’astronomo Jaymie Matthews, hanno potuto stimare il numero di pianeti simili alla Terra presenti nella Via Lattea. Li hanno definiti tra 0,75 e 1,5 volte la massa della Terra, in orbita attorno a una stella di tipo G a una distanza tra 0,99 e 1,7 unità astronomiche (1 UA, la distanza tra Terra e Sole).
Esopianeti: la ricerca continua
Al limite superiore della stima delle stelle di tipo G nella galassia, una cifra che è anche molto difficile da definire, questi calcoli hanno dato un massimo di 6 miliardi di esopianeti simili alla Terra.
Il numero reale, ovviamente, potrebbe essere molto più basso. Inoltre non vi è alcuna garanzia che questi pianeti ospitino la vita o persino che siano abitabili: Marte ad esempio è a 1,5 unità astronomiche dal Sole, ed è probabilmente privo di vita, avendola forse ospitata nel suo lontano passato in forme molto semplici.
Il numero calcolato tuttavia offre un nuovo strumento con cui operare, sia nella ricerca di questa classe di pianeti, sia per comprendere la nostra stessa esistenza.
