Tra le dieci scoperte dell’ultimo decennio, alla POSIZIONE 4 troviamo il sistema Trappist-1

A inizio 2016, venne annunciata una scoperta a dir poco sensazionale. Utilizzando il VLT, un gruppo di ricercatori, guidati da Michaël Gillon dell’Università di Liegi, analizzo’ la curva di luce (ovvero la variazione della luminosità in funzione del tempo) di una nana rossa, in questo caso con una massa pari a circa l’8% della massa del Sole, con una temperatura superficiale inferiore ai 2700 kelvin e distante 12 parsec (ovvero circa 39 anni luce) dalla Sistema Solare. Scoprirono così che tale stella era soggetta a periodiche eclissi. A seguito di un’analisi approfondita, si scoprì poi che tali eclissi erano causate dal transito tre pianeti di dimensioni paragonabili alla Terra!

Da tre a sette!

Questi risultati così intriganti motivarono quindi a proseguire gli studi, intensificando gli sforzi sulla stella. Infatti, a cavallo tra Febbraio e Marzo 2016, anche il telescopio spaziale Spitzer venne usato per la causa, e ancor di più a Maggio, quando si unirono diversi altri osservatori da Terra. Il risultato finale fu grandioso: vennero scoperti in totale sette pianeti temperati di dimensioni terrestri, tutti attorno alla vicina nana rossa Trappist-1! Stella che diede il nome ai suoi sette pianeti terrestri: Trappist-1b, Trappist-1c, Trappist-1d, Trappist-1e, Trappist-1f, Trappist-1g, Trappist-1h.

Figura 1: Il sistema planetario di Trappist-1 paragonato al nostro Sistema Solare. Credits JPL-NASA

Acqua liquida?

Nella figura 2, pannello sinistro, vedete le curve di luce della stella Trappist-1, analizzate grazie al telescopio spaziale Spitzer. Si vede chiaramente il declino repentino della luminosità, causato dal passaggio di ogni singolo pianeta innanzi alla stella, bloccando in questo modo parte della luce diretta verso la Terra. Ogni transito provoca un’abbassamento apparente della luminosità della stella dell’ordine dell’1%, della durata di circa un’ora, più che sufficiente a fornire un chiaro segnale riguardo il passaggio di un corpo celeste lungo la linea di vista dell’osservatore!

Nel pannello a destra potete invece vedere un modello in scala del sistema planetario di Trappist-1, con le orbite dei sette pianeti tutte rappresentate. L’anello grigio, in particolare la zona tra le le due linee tratteggiate, rappresenta la zona attorno alla stella dove grandi abbondanze di acqua liquida (come ad esempio gli oceani) potrebbero di fatto esistere sulla superficie dei pianeti. Si può notare come in questa zona risiedano ben tre di loro! E’ inoltre interessante come tutti e sette i pianeti siano raccolti entro una distanza dalla loro stella pari al 6% della distanza Terra-Sole. Ciò nonostante, almeno in linea di principio le condizioni per la presenza di abbondante acqua liquida sarebbero comunque soddisfatte grazie alla luminosità molto più bassa della stella centrale rispetto al nostro Sole.

A sinistra: l’effetto dei transiti planetari sulla curva di luce di Trappist-1. A destra: rappresentazione delle orbite dei pianeti, l’anello grigio rappresenta la distanza adatta all’esistenza di grandi quantita’ di acqua liquida sulla superficie dei pianeti. Credit:
Gillon et al. 2017

Il sistema Trappist-1 rappresenta dunque di fatto un analogo compatto della parte più interna del nostro Sistema Solare. La sua scoperta rappresentò una opportunita’ unica per studiare in dettaglio dei pianeti strutturalmente simili alla Terra in orbita attorno a una stella molto più fredda e piccola del Sole, oltre che l’impatto della rotazione sincrona, del riscaldamento mareale e dell’attività stellare stessa sulle atmosfere dei pianeti.

Fonti:

Gillon et al.; Nature, Volume 533, Issue 7602, pp. 221-224 (2016)

Gillon et al.; Nature, Volume 542, Issue 7642, pp. 456-460 (2017)

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