Overblog
Edit post Segui questo blog Administration + Create my blog

Un diario di cose celesti

Chi siamo? Perché?

Gliese 581g, una nuova Terra?

30 Sep 2010 05:52 PM – Michele Diodati

La notizia è finalmente arrivata: un gruppo di astronomi dell'Università della California a Santa Cruz e della Carnegie Institution di Washington ha annunciato la scoperta di un pianeta di massa abbastanza simile a quella della Terra, posto nella zona abitabile della sua stella, l'ormai famosa (per chi s'interessa di astronomia) Gliese 581.

Una rappresentazione artistica di Gliese 581g. Cortesia: Lynette Cook

Una rappresentazione artistica di Gliese 581g. Cortesia: Lynette Cook

La scoperta è avvenuta nell'ambito di una ricerca durata ben undici anni, i cui risultati sono in attesa di pubblicazione su The Astrophysical Journal, mentre il testo dello studio è già disponibile in pre-stampa su arXiv.org. Il lavoro di ricerca è stato svolto con il telescopio Keck I delle Isole Hawaii, usando lo spettrometro HIRES, progettato da Steven Vogt, primo autore dello studio. Le osservazioni sono state poi integrate con quelle di un altro gruppo di ricercatori attivo presso l'Osservatorio di Ginevra, che, utilizzando lo spettrografo HARPS (High Accuracy Radial velocity Planetary Searcher) dell'ESO, stava già lavorando a misurare con precisione i moti del medesimo sistema stellare.

Il nuovo pianeta, Gliese 581g, è stato rilevato con il metodo della velocità radiale (cioè la velocità rispetto alla retta che congiunge il nostro punto di osservazione alla stella). Il metodo consiste nel misurare le minuscole oscillazioni della stella madre, registrate con assoluta accuratezza per mezzo della spettrometria. Da esse si ricavano - grazie alle leggi di Keplero - le masse e le orbite dei pianeti. Per accertarsi, poi, che le oscillazioni dipendano effettivamente dall'attrazione gravitazionale di corpi planetari, anche se non visibili direttamente, si monitora per lungo tempo la stella eseguendo rilievi fotometrici, in modo da misurare la sua attività superficiale. Una stella stabile e calma, come si è rivelata essere Gliese 581, garantisce che le oscillazioni della sua velocità radiale sono il frutto della complessa interazione gravitazionale con un sistema planetario. Complessa, perché questa stella trascina con sé una corte di almeno sei pianeti, che ne fanno - pur con le dovute differenze - una replica aliena del nostro sistema solare.

Gliese 581 - la stella madre - è una nana rossa di classe spettrale M3V, molto meno calda del nostro Sole. Ha una parallasse di 159,52 ± 2,27 milliarcosecondi, che la pone a una distanza di 6,27 parsec da noi, pari a circa 20,44 anni luce: potremmo dire che è quasi nel giardino di casa, considerando le distanze astronomiche nella nostra sola Galassia. Ha un raggio di 0,29 R (raggi solari), per cui il suo diametro è di circa 400.000 km, 31 volte e mezzo quello della Terra. La massa è 0,31 ± 0,02 M (poco meno di un terzo di quella del Sole), mentre la sua luminosità è 0,013 L, cioè poco più di un centesimo della luminosità solare. La metallicità, cioè l'abbondanza di elementi più pesanti dell'idrogeno e dell'elio, è appena inferiore a quella del Sole. La sua età è stimata in circa 4,3 miliardi di anni, con un'età minima non inferiore a due miliardi di anni. È una stella estremamente stabile, con un'aspettativa di vita di ancora molti miliardi di anni. Il periodo di rotazione è stato calcolato in 94,2 ± 1,0 giorni terrestri, un tempo in buon accordo con le stime fatte per Gliese 876, un'altra stella di classe M intorno alla quale sono stati trovati pianeti. Il periodo di rotazione è inoltre coerente con le stime dell'età della stella.

Comparazione grafica tra l'estensione delle orbite dei pianeti del sistema di Gliese 581 e quelli del sistema solare. Cortesia: Zina Deretsky/NSF

Comparazione grafica tra l'estensione delle orbite dei pianeti del sistema di Gliese 581 e quelli del sistema solare. Cortesia: Zina Deretsky/NSF

La distanza di Gliese 581g dalla stella madre è di 0,146 unità astronomiche, pari a circa 21.840.000 km. Il pianeta è quindi più vicino alla sua stella di quanto lo sia Mercurio al nostro Sole, ma questo lo pone comunque nel pieno della zona abitabile di Gliese 581, a causa dell'irradiazione enormemente inferiore di quella stella rispetto al Sole. L'anno di Gliese 581g dura circa 37 giorni terrestri, cioè poco più di un decimo del nostro anno. Il pianeta ha una massa stimata tra 3,1 e 4,3 masse terrestri e un diametro che, se si trattasse di un pianeta roccioso, sarebbe tra 1,3 e 1,5 diametri terrestri. Ciò lascia presupporre una gravità superficiale compresa tra 1,1 e 1,7 g, molto vicina a quella della Terra. Vi potremmo camminare, cioè, sentendoci solo un po' appesantiti. La temperatura media è stimata, considerando la presenza di un effetto serra paragonabile a quello terrestre, in 242 – 261 K, cioè tra i -32 e i -11 gradi Celsius, ben al di sotto del punto di congelamento dell'acqua. Tuttavia la situazione sul pianeta potrebbe essere ben differente: a causa dell'effetto di marea esercitato dalla vicinissima stella, Gliese 581g rivolge probabilmente sempre la stessa faccia alla sua stella, così come fa la Luna con la Terra. L'emisfero illuminato sarebbe allora molto più caldo di quello in perenne oscurità e potrebbe ospitare perciò acqua allo stato liquido.

Se il pianeta ha un'atmosfera, questa sarà sicuramente più densa di quella terrestre, data la maggiore gravità. I fenomeni climatici saranno di certo molto diversi da quelli a cui siamo abituati, in virtù del fatto che il giorno e l'anno hanno la stessa durata. Probabilmente le regioni abitabili del pianeta, dal punto di vista umano, sono le zone di penombra, al confine tra i due emisferi. In ogni caso, Gliese 581g è al momento il pianeta più simile alla Terra di cui sia stata desunta, sia pure solo matematicamente, l'esistenza: forse un posto al quale i nostri discendenti guarderanno con molto interesse, se occorrerà cercare un giorno un altro pianeta abitabile sul quale trasferire la specie umana.

Senza andare troppo in là con la fantasia, il fatto di aver trovato in pochi anni di ricerca sui pianeti extrasolari un pianeta con caratteristiche relativamente simili alla Terra, induce a sperare che il fenomeno-vita non sia un'esclusiva del nostro pianeta ma qualcosa di piuttosto comune nell'Universo.

Riferimenti

Tag: Gliese 581g, esopianeti, nane rosse, spettroscopia, articoli

Condividi post

La tua opinione