Utilizzando il telescopio spaziale James Webb della NASA/ESA/CSA, gli astronomi hanno trovato prove concrete dell’esistenza di un pianeta gigante in orbita attorno a una stella nel sistema stellare più vicino al nostro Sole. A soli 4 anni luce dalla Terra, il sistema stellare triplo di Alpha Centauri è da tempo un obiettivo interessante nella ricerca di mondi oltre il nostro sistema solare. Visibile solo dall’emisfero australe della Terra, è composta dalle stelle binarie Alpha Centauri A e Alpha Centauri B, entrambe simili al Sole, e dalla debole nana rossa Proxima Centauri. Alpha Centauri A è la terza stella più luminosa del cielo notturno. Sebbene siano stati confermati tre pianeti in orbita attorno a Proxima Centauri, la presenza di altri mondi attorno ad Alpha Centauri A e Alpha Centauri B si è rivelata difficile da confermare.
Ora, le osservazioni di Webb con il suo strumento a infrarossi medi (MIRI) stanno fornendo la prova più solida finora dell’esistenza di un gigante gassoso in orbita attorno ad Alpha Centauri A. I risultati sono stati accettati in una serie di due articoli pubblicati su The Astrophysical Journal Letters. Se confermato, il pianeta sarebbe il più vicino alla Terra che orbita nella zona abitabile di una stella simile al Sole. Tuttavia, poiché il pianeta candidato è un gigante gassoso, gli scienziati affermano che non supporterebbe la vita come la conosciamo.
Le parole dei protagonisti
“Con questo sistema così vicino a noi, qualsiasi esopianeta scoperto offrirebbe la migliore opportunità per raccogliere dati su sistemi planetari diversi dal nostro. Eppure, si tratta di osservazioni incredibilmente impegnative da effettuare, anche con il telescopio spaziale più potente del mondo, perché queste stelle sono così luminose, vicine e si muovono rapidamente nel cielo”, ha affermato Charles Beichman, del Jet Propulsion Laboratory della NASA e del NASA Exoplanet Science Institute presso il centro astronomico IPAC del Caltech, co-primo autore dei nuovi articoli. “Webb è stato progettato e ottimizzato per trovare le galassie più distanti dell’universo. Il team operativo dello Space Telescope Science Institute ha dovuto elaborare una sequenza di osservazioni personalizzata appositamente per questo obiettivo, e il loro sforzo supplementare ha dato i suoi frutti in modo spettacolare”.
Diversi cicli di osservazioni meticolosamente pianificate da Webb, un’attenta analisi da parte del team di ricerca e un’ampia modellazione al computer hanno contribuito a stabilire che la sorgente osservata nell’immagine di Webb è probabilmente un pianeta e non un oggetto sullo sfondo (come una galassia), un oggetto in primo piano (un asteroide di passaggio) o un altro artefatto del rilevatore o dell’immagine.
Le prime osservazioni del sistema hanno avuto luogo nell’agosto del 2024, utilizzando la maschera coronografica a bordo del MIRI per bloccare la luce di Alpha Centauri A. Sebbene la luminosità extra della vicina stella compagna Alpha Centauri B abbia complicato l’analisi, il team è riuscito a sottrarre la luce di entrambe le stelle per rivelare un oggetto oltre 10.000 volte più debole di Alpha Centauri A, separato dalla stella da circa due volte la distanza tra il Sole e la Terra.
Sebbene la rilevazione iniziale fosse entusiasmante, il team di ricerca aveva bisogno di ulteriori dati per giungere a una conclusione definitiva. Tuttavia, ulteriori osservazioni del sistema nel febbraio 2025 e nell’aprile 2025 (utilizzando il tempo discrezionale del direttore) non hanno rivelato oggetti simili a quello identificato nell’agosto 2024.
“Ci troviamo di fronte al caso di un pianeta in via di scomparsa! Per indagare su questo mistero, abbiamo utilizzato modelli computerizzati per simulare milioni di orbite potenziali, incorporando le conoscenze acquisite quando abbiamo visto il pianeta, così come quando non lo abbiamo visto”, ha affermato la dottoranda Aniket Sanghi del California Institute of Technology di Pasadena, California. Sanghi è co-autore dei due articoli che coprono la ricerca del team.
In queste simulazioni, il team ha preso in considerazione sia l’avvistamento del 2019 di un potenziale candidato esopianeta da parte del Very Large Telescope dell’Osservatorio europeo australe, sia i nuovi dati di Webb, e ha preso in considerazione orbite che sarebbero gravitazionalmente stabili in presenza di Alpha Centauri B, il che significa che il pianeta non verrebbe scagliato fuori dal sistema.
Cosa affermano i ricercatori
I ricercatori affermano che la mancata rilevazione nel secondo e terzo ciclo di osservazioni con Webb non è sorprendente. “Abbiamo scoperto che nella metà delle possibili orbite simulate, il pianeta si è spostato troppo vicino alla stella e non sarebbe stato visibile a Webb né a febbraio né ad aprile 2025”, ha affermato Sanghi. Sulla base della luminosità del pianeta nelle osservazioni nel medio infrarosso e delle simulazioni orbitali, i ricercatori affermano che potrebbe trattarsi di un gigante gassoso con una massa approssimativamente pari a quella di Saturno, in orbita attorno ad Alpha Centauri A lungo un percorso ellittico che varia da 1 a 2 volte la distanza tra il Sole e la Terra.
“Queste sono alcune delle osservazioni più impegnative che abbiamo effettuato finora con il coronografo di MIRI”, ha affermato Pierre-Olivier Lagage, del CEA, Francia, coautore degli articoli e responsabile francese dello sviluppo di MIRI. “Quando stavamo sviluppando lo strumento, eravamo ansiosi di scoprire cosa avremmo potuto trovare intorno ad Alpha Centauri, e non vedo l’ora di scoprire cosa ci rivelerà!”.
“Se confermato, il potenziale pianeta visto nell’immagine Webb di Alpha Centauri A segnerebbe una nuova pietra miliare per gli sforzi di imaging degli esopianeti”, afferma Sanghi. “Di tutti i pianeti osservati direttamente, questo sarebbe il più vicino alla sua stella finora osservato. È anche il più simile per temperatura ed età ai pianeti giganti del nostro sistema solare, e il più vicino alla nostra casa, la Terra”, afferma. “La sua stessa esistenza in un sistema di due stelle molto vicine metterebbe alla prova la nostra comprensione di come i pianeti si formano, sopravvivono ed evolvono in ambienti caotici”.
Se confermati da ulteriori osservazioni, i risultati del team potrebbero trasformare il futuro della scienza degli esopianeti. “Questo diventerebbe un oggetto di riferimento per la scienza degli esopianeti, con molteplici opportunità di caratterizzazione dettagliata da parte di Webb e di altri osservatori”, ha affermato Beichman.
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