Individuato un esopianeta delle dimensioni della Terra posto in zona abitabile

Un team di ricercatori, rianalizzando dati acquisiti dal telescopio spaziale Kepler della NASA, ha scoperto un esopianeta di tipo terrestre in orbita nella zona abitabile della sua stella, l'area intorno a una stella in cui un pianeta roccioso potrebbe sostenere la presenza di acqua allo stato liquido.

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Gli scienziati hanno scoperto questo pianeta, chiamato Kepler-1649c, osservando le vecchie osservazioni di Keplero, ormai fuori servizio dal 2018. Di tutti gli esopianeti trovati da Keplero, questo mondo, situato a 300 anni luce dalla Terra, sembra essere il più simile alla Terra per dimensioni e temperatura stimata.

Un confronto tra la Terra e Kepler-1649c, un esopianeta solo 1,06 volte il raggio terrestre
Un confronto tra la Terra e Kepler-1649c, un esopianeta solo 1,06 volte il raggio terrestre
Crediti: NASA / Ames Research Center / Daniel Rutter

Questo mondo sarebbe grande 1,06 volte il nostro pianeta. Inoltre, la quantità di luce stellare che riceve dalla sua stella madre è il 75% della quantità di luce che la Terra riceve dal nostro Sole – il che significa che anche la temperatura dell’esopianeta può essere simile a quella del nostro pianeta. A differenza della Terra, però, orbita attorno a una nana rossa. Sebbene non ne siano stati osservati in questo sistema, questo tipo di stella è noto per le numerose tempeste stellari che possono rendere l’ambiente di un pianeta impegnativo per qualsiasi potenziale forma di vita.
Questo mondo intrigante e distante ci dà ancora più speranza che una seconda Terra si trovi tra le stelle, in attesa di essere trovata“, ha dichiarato Thomas Zurbuchen, amministratore associato della direzione di missione scientifica della NASA a Washington. “I dati raccolti da missioni come Keplero e il Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) continueranno a produrre incredibili scoperte mentre la comunità scientifica affina le sue capacità di cercare pianeti promettenti anno dopo anno“.
C’è ancora molto di sconosciuto su Keplero-1649c, compresa la sua atmosfera, che potrebbe influenzare la temperatura del pianeta. I calcoli attuali delle dimensioni del pianeta hanno margini significativi di errore, così come tutti i valori in astronomia quando si studiano oggetti così lontani. I pianeti rocciosi in orbita attorno a stelle nane rosse sono di particolare interesse astrobiologico. Tuttavia, gli astrobiologi avranno bisogno di molte più informazioni su questo pianeta per capire se è promettente per la vita come la conosciamo. Ma sulla base di ciò che è noto, Kepler-1649c è particolarmente intrigante per gli scienziati che cercano mondi con condizioni potenzialmente abitabili.
Esistono altri esopianeti di dimensioni simili alla Terra, come TRAPPIST-1f e, secondo alcuni calcoli, Teegarden c. Altri potrebbero essere più vicini alla Terra in termini di temperatura, come TRAPPIST-1d e TOI 700d. Ma non conosciamo nessun altro esopianeta considerato più simile alla Terra per entrambi questi valori che si trova anche nella zona abitabile del suo sistema.
Tra tutti i pianeti etichettati che abbiamo scoperto, questo è particolarmente eccitante, non solo perché si trova nella zona abitabile e è delle dimensioni della Terra, ma a causa di come potrebbe interagire con la sua stella“, ha detto Andrew Vanderburg, un ricercatore dell’Università del Texas e primo autore dell’articolo pubblicato su The Astrophysical Journal Letters. “Se non avessimo riesaminato a mano il lavoro dell’algoritmo, non avremmo individuato questo pianeta.”
Kepler-1649c orbita così vicino alla sua piccola stella nana rossa che un anno su Kepler-1649c equivale a soli 19,5 giorni terrestri. Il sistema ha un altro pianeta roccioso della stessa dimensione, ma orbita attorno alla stella a circa metà della distanza di Keplero-1649c, in modo simile a come Venere orbita attorno al nostro Sole a circa la metà della distanza della Terra. Le stelle nane rosse sono tra le più comuni nella galassia, il che significa che pianeti come questo potrebbero essere più comuni di quanto pensassimo in precedenza.

Alla ricerca di falsi positivi

In precedenza, gli scienziati della missione Kepler avevano sviluppato un algoritmo chiamato Robovetter per filtrare le enormi quantità di dati prodotti dal telescopio spaziale Keplero, gestito dall’Ames Research Center della NASA. Kepler a cercato esopianeti usando il metodo del transito, fissando le stelle e cercando i cali di luminosità che avvengono mentre i pianeti passano davanti alle loro stelle ospiti.

Un'illustrazione di come potrebbe apparire Kepler-1649c dalla sua superficie.
Un’illustrazione di come potrebbe apparire Kepler-1649c dalla sua superficie.
Crediti: NASA / Ames Research Center / Daniel Rutter

Il più delle volte, queste cali di luce sono causati da fenomeni diversi dai pianeti – che vanno dai cambiamenti naturali nella luminosità di una stella ad altri oggetti cosmici che passano – creando un falso positivo. Il compito di Robovetter era di distinguere il 12% dei cali di luminosità provocati da pianeti reali.
Con il numero enorme di segnali raccolti da Kepler, gli astronomi sapevano che l’algoritmo avrebbe commesso errori e avrebbe dovuto essere ricontrollato: un lavoro perfetto per istituire un gruppo di lavoro sui falsi positivi di Kepler. Si tratta di un team rivede il lavoro di Robovetter, esaminando tutti i falsi positivi per assicurarsi che siano veramente errori e non esopianeti, garantendo che vengano trascurate meno scoperte potenziali. A quanto pare, Robovetter aveva etichettato erroneamente Kepler-1649c.
Anche se gli scienziati lavorano per automatizzare ulteriormente i processi di analisi al fine di ottenere il maggior numero possibile di dati scientifici da un determinato set di dati, questa scoperta mostra il valore del doppio controllo del lavoro automatizzato.

Un possibile terzo pianeta

Kepler-1649c non è solo uno dei migliori abbinamenti con la Terra in termini di dimensioni ed energia ricevuta dalla sua stella, ma fornisce uno sguardo completamente nuovo sul suo sistema madre. Per ogni nove volte che il più pianeta esterno del sistema orbita attorno alla stella ospite, il pianeta più interno orbita quasi esattamente quattro volte. Il fatto che le loro orbite corrispondano in un rapporto così stabile indica che il sistema stesso è estremamente stabile e probabilmente sopravvivrà a lungo.
Rapporti di periodo quasi perfetti sono spesso causati da un fenomeno chiamato risonanza orbitale, ma un rapporto da nove a quattro è relativamente unico tra i sistemi planetari. Di solito le risonanze assumono la forma di rapporti come due a uno o tre a due. Sebbene non confermata, la rarità di questo rapporto potrebbe suggerire la presenza di un altro un pianeta tra i due pianeti interno ed esterno che ruotano in sincronia, creando una coppia di risonanze da tre a due.
Il team ha cercato prove di un tale terzo pianeta misterioso, senza risultati. Tuttavia, ciò potrebbe essere dovuto al fatto che il pianeta è troppo piccolo per essere visto o con un’inclinazione orbitale che rende impossibile trovare usando il metodo di transito di Kepler.
Ad ogni modo, questo sistema fornisce l’ennesimo esempio di pianeta di dimensioni terrestri nella zona abitabile di una stella nana rossa. Queste stelle piccole e deboli richiedono che i pianeti orbitino estremamente vicini per trovarsi all’interno di quella zona – non troppo calda e non troppo fredda – adatta per la vita come la conosciamo. Sebbene questo singolo esempio sia solo uno dei tanti, ci sono prove crescenti che tali pianeti siano comuni intorno alle nane rosse.
Più dati otteniamo, più segni vediamo che l’idea che esopianeti potenzialmente abitabili e di dimensioni terrestri sono comuni intorno a questo tipo di stelle“, ha affermato Vanderburg. “Con tutte le nane rosse disseminate quasi ovunque nella nostra galassia e questi piccoli pianeti potenzialmente abitabili e rocciosi che le circondano, la possibilità che uno di loro non sia troppo diverso dalla nostra Terra sembra un po’ più probabile”.
Missioni come Kepler e TESS contribuiscono in modo determinante all’astrobiologia e alla ricerca interdisciplinare per capire come le variabili e le condizioni ambientali dei mondi lontani potrebbero ospitare la vita come la conosciamo, o qualunque altra forma che la vita.
La NASA gestirà un Reddit Ask Me Anything su questo risultato venerdì 17 aprile, dalle 14:00 alle 15:30 EDT. Per partecipare, vai a:



https://www.reddit.com/r/space/

Per ulteriori informazioni su Keplero e le sue scoperte, visitare:

https: // www.nasa.gov/kepler

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