Un mondo oceanico e un pianeta terrestre nella zona abitabile: entra nel vivo la ricerca di vita al di fuori del Sistema Solare

I risultati sono un passo importante nella ricerca di vita sui pianeti delle dimensioni della Terra al di fuori del Sistema Solare

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Un’equipe di astronomi ha utilizzato il Very Large Telescope (VLT) dell’Osservatorio Europeo Australe (ESO) in Cile per gettare nuova luce sui pianeti attorno a una stella vicina, L 98-59, simili a quelli del Sistema Solare interno. Tra i risultati: un pianeta con la metà della massa di Venere – l’esopianeta più leggero mai misurato con la tecnica della velocità radiale – un mondo oceanico e un possibile pianeta nella zona abitabile.

“Il pianeta che si trova nella zona abitabile potrebbe avere un’atmosfera per proteggere e sostenere la vita“, afferma María Rosa Zapatero Osorio, astronoma del Centro di Astrobiologia di Madrid, in Spagna, e autrice dello studio pubblicato oggi su Astronomy & Astrophysics.

Questi risultati sono un passo importante nella ricerca di vita sui pianeti delle dimensioni della Terra al di fuori del Sistema Solare. La scoperta di tracce biologiche su un esopianeta dipende dalla capacità di studiarne l’atmosfera, ma i telescopi attuali non sono abbastanza grandi da raggiungere la risoluzione necessaria per farlo per piccoli pianeti rocciosi. Il sistema planetario appena studiato, chiamato L 98-59 dalla sua stella, è un obiettivo interessante per future osservazioni dell’atmosfera degli esopianeti. Orbita intorno a una stella distante solo 35 anni luce da noi e ora si è scoperto che ospita pianeti rocciosi, come la Terra o Venere, abbastanza vicini alla stella da non essere ghiacciati.

sistema L 98-59
Credit: ESO/L. Calçada/M. Kornmesser (Acknowledgment: O. Demangeon)

Con il contributo del VLT dell’ESO, l’equipe è stata in grado di dedurre che tre dei pianeti potrebbero contenere acqua nel sottosuolo o nell’atmosfera. I due pianeti più vicini alla stella nel sistema L 98-59 sono probabilmente asciutti, anche se non è escluso che abbiano piccole quantità di acqua, mentre fino al 30% della massa del terzo pianeta potrebbe essere composto di acqua, rendendolo un mondo oceanico.

Inoltre, l’equipe ha scoperto in questo sistema planetario alcuni esopianeti “nascosti” che non erano stati precedentemente individuati. Hanno scoperto un quarto pianeta e sospettano l’esistenza di un quinto, in una zona alla giusta distanza dalla stella affinché l’acqua possa rimanere liquida in superficie. “Abbiamo indizi della presenza di un pianeta terrestre nella zona abitabile di questo sistema“, spiega Olivier Demangeon, ricercatore presso l’Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Università di Porto in Portogallo e autore principale del nuovo articolo.

Lo studio rappresenta una vera svolta dal punto di vista tecnico, poiché gli astronomi sono stati in grado di determinare, utilizzando il metodo della velocità radiale, che il pianeta più interno del sistema ha solo la metà della massa di Venere. Questo lo rende l’esopianeta più leggero mai misurato con questa tecnica, che calcola l’oscillazione della stella causata dalla minuscola attrazione gravitazionale dei vari pianeti in orbita.

Per analizzare L 98-59, l’equipe ha utilizzato lo strumento ESPRESSO (Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations) installato sul VLT dell’ESO. “Senza la precisione e la stabilità fornite da ESPRESSO questa misurazione non sarebbe stata possibile“, afferma Zapatero Osorio. “Questo è un passo avanti nella nostra capacità di misurare la massa dei pianeti più piccoli al di là il Sistema Solare“.

Gli astronomi hanno individuato per la prima volta tre dei pianeti di L 98-59 nel 2019, utilizzando il satellite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) della NASA, che si basa su una tecnica chiamata metodo del transito – in cui la diminuzione della luce della stella, causata da un pianeta che le passa davanti, viene utilizzato per dedurre le proprietà del pianeta – per trovare i pianeti e misurarne le dimensioni. Tuttavia, è stato solo con l’aggiunta delle misurazioni della velocità radiale effettuate con ESPRESSO e con il suo predecessore, HARPS (High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher) installato al telescopio dell’ESO da 3,6 metri a La Silla, che Demangeon e il suo gruppo sono stati in grado di trovare nuovi pianeti e misurare la massa e il raggio dei primi tre. “Se vogliamo sapere di cosa è fatto un pianeta, il minimo di informazioni che servono sono la sua massa e il suo raggio“, spiega Demangeon.

L’equipe spera di continuare a studiare il sistema con il futuro telescopio James Webb Space Telescope (JWST), della NASA/ESA/CSA, mentre l’ELT (Extremely Large Telescope) dell’ESO, in costruzione nel deserto cileno di Atacama e che inizierà le osservazioni nel 2027, sarà l’ideale per studiare questi pianeti. “Lo strumento HIRES sull’ELT potrebbe riuscire a studiare l’atmosfera di alcuni dei pianeti nel sistema L 98-59, integrando così il JWST da terra“, afferma Zapatero Osorio.

Questo sistema annuncia ciò che verrà“, aggiunge Demangeon. “Noi, come società, inseguiamo i pianeti terrestri sin dalla nascita dell’astronomia e ora ci stiamo finalmente avvicinando sempre di più al rilevamento di un pianeta terrestre nella zona abitabile della sua stella, di cui potremmo studiare l’atmosfera“.