Alla scoperta di nuovi mondi

L'esplorazione dei pianeti nell'universo

DALLuE 2023 12 28 23.04.34 The Kepler Space Telescope

Nell’universo gravitano numerosi “pianeti canaglia”, vagabondi non legati a nessuna stella.

La ricerca di nuovi pianeti nell’universo ha sempre catturato l’immaginazione umana. Con l’avvento della tecnologia moderna e i progressi nell’astronomia, la scoperta di nuovi mondi è passata dal regno della fantascienza a quello della realtà scientifica.

Alla scoperta di nuovi mondi
Il ricercatore scientifico William Giroldini.

Uno degli strumenti chiave in questa ricerca è il telescopio spaziale. Satelliti come Kepler Space Telescope (foto sulla home page) e il transiting exoplanet Survey Satellite (TESS) hanno rivoluzionato il modo in cui osserviamo lo spazio., oltre al James Webb Telescope.

Questi telescopi utilizzano il metodo detto del transito, osservando le minuscole diminuzioni di luminosità di una stella quando un pianeta vi passa davanti.

Il metodo dei transiti è il metodo ad oggi più prolifico: se un pianeta, rispetto alla nostra linea di vista, passa davanti alla propria stella, la luce totale che arriva a noi risente del passaggio, visto che per la sua durata osserviamo un piccolo parziale oscuramento del disco stellare. Stiamo parlando di variazioni di luminosità molto piccoli, per esempio 0.5% .

La durata del transito  è pari al quadrato del rapporto tra i raggi dei due corpi celesti coinvolti.

I vantaggi dei transiti

Tra i vantaggi del metodo, i transiti consentono di ottenere una stima della dimensione del pianeta in base alla durata del calo di luce e consentono di avere informazioni circa l’atmosfera del pianeta in transito.

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Tre pianeti alieni attorno una stella rossa

Infatti, se il pianeta ha una atmosfera, la curva di luce calerà prima in modo lieve visto che la radiazione stellare penetra attraverso lo strato atmosferico per poi calare più rapidamente nel momento in cui inizia il transito del corpo solido. In uscita, la curva mostrerà un aspetto simmetrico, con un rialzo netto della luminosità nel momento dell’uscita del corpo solido dal disco stellare e un rialzo lieve durante il transito del solo strato atmosferico.

Non solo: conoscendo lo spettro della luce della stella e le righe spettrali che lo compongono, indicanti le componenti chimiche presenti nella sua atmosfera, la presenza di righe aggiuntive durante il transito indica la composizione atmosferica del pianeta.  Un altro vantaggio del transito è legato invece alla fase di oscuramento del pianeta da parte della stella, nel tratto orbitale posto “dietro” la stella dal nostro punto di vista: misurare la temperatura del pianeta prima dell’occultazione e appena uscito dalla stessa potrebbe fornire importanti indicazioni sulla presenza di atmosfera intorno al pianeta stesso, soprattutto se di tipo roccioso e intorno a una nana rossa.

In assenza di atmosfera, infatti, la superficie planetaria sarebbe molto calda mentre in presenza di atmosfera si misurerebbe una diminuzione della temperatura. L’atmosfera trasporta il calore verso il lato notturno, abbassando il valore sul lato diurno del pianeta in transito.
Un altro metodo è la spettroscopia Doppler, che misura le variazioni nella velocità di una stella, suggerendo la presenza di un pianeta che esercita un’influenza gravitazionale.

Scoperte recenti

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Il telescopio James Webb Space in orbita intorno alla Terra.

Oltre 4000 pianeti extrasolari e 650 sistemi planetari multipli (cioè più pianeti che orbitano intorno alla stessa stella) sono stati scoperti fino ad oggi. Studi statistici mostrano che la maggior parte delle stelle hanno un sistema planetario.

Le scoperte recenti hanno notevolmente ampliato la nostra comprensione dell’universo. I planetologi hanno identificato una vasta gamma di esopianeti, da giganti gassosi simili a Giove a pianeti rocciosi che potrebbero avere condizioni simili alla Terra.

Un’area particolarmente eccitante è la scoperta di pianeti nella zona abitabile delle loro stelle, dove le condizioni potrebbero essere giuste per la presenza di acqua liquida – e quindi potenzialmente vita. La zona abitabile infatti è quella dove la temperatura media del pianeta permette all’acqua di restare liquida, quindi non ghiacci freddissimi o vapore surriscaldato.

Si pensa infatti che la nascita della vita richieda acqua liquida, e temperature comprese fra zero e 100 gradi centigradi. Sebbene alcuni satelliti intorno a Giove abbiamo una superfice ghiacciata, all’interno (per effetti di calore residuo del nucleo roccioso) la temperatura potrebbe essere più alta.

I pianeti canaglia

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Foto di winterseitler da Pixabay.

Con questa strana definizione di pianeti canaglia si indicano pianeti vagabondi non legati gravitazionalmente a nessuna stella. Di solito sono espulsi da un sistema stellare per effetto di interazioni gravitazionali con altri corpi celesti, e quindi vagano da soli nel vuoto cosmico fra le stelle.

Essi sono generalmente difficili da scovare, poiché sono molto scuri, non illuminati da nessuna stella. Ora uno studio, realizzato grazie ai dati di alcuni telescopi dell’Eso e del satellite

Gaia dell’Esa, ha individuato nuovi pianeti canaglia con masse paragonabili a quelle di Giove. Questi mondi solitari sono situati in una regione di formazione stellare vicina al nostro Sole, nelle costellazioni dello Scorpione Superiore e dell’Ofiuco.

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Un pianeta alieno extrasolare blu e verde.

Un’operazione così complessa è stata possibile grazie alla condivisione dei dati raccolti dai telescopi, con decine di migliaia di immagini ad ampio campo messe insieme nel corso degli ultimi 20 anni. Secondo quanto emerge dalla ricerca, potrebbero essere migliaia i pianeti canaglia ancora da scoprire. Questi corpi celesti potrebbero fluttuare nella Via Lattea privi di una stella madre e studiandoli gli astronomi possono cercare di saperne di più sulla loro natura.

Alcuni scienziati ritengono che i pianeti vagabondi possano formarsi dal collasso di una nube di gas troppo​ piccola per portare alla formazione di una stella o che potrebbero essere stati espulsi dal loro sistema genitore. Al momento si tratta solo di ipotesi, poiché il meccanismo di formazione che si cela dietro questi misteriosi oggetti è ancora sconosciuto.

Per quanto possa sembrare strano, anche questi pianeti vagabondi potrebbero essere di interesse in vista di un (molto futuribile, e quasi fantascientifico) trasferimento dell’Umanità in qualche altro pianeta. Infatti, una eventuale colonia umana, dotata di reattori nucleari, potrebbe creare città anche su pianeti così freddi e oscuri.

Sfide e prospettive future

Un pianeta solitario in volo nello spazio
Un pianeta solitario in volo nello spazio.

Nonostante questi progressi, la ricerca di nuovi pianeti non è esente da sfide. La grande distanza di questi mondi rende difficile la loro osservazione diretta e la conferma delle loro caratteristiche. Inoltre, l’interpretazione dei dati richiede attenzione e precisione.

Il futuro della ricerca esoplanetaria è tuttavia luminoso. Progetti come il James Webb Space Telescope promettono di fornire una visione ancora più dettagliata dei pianeti al di fuori del nostro sistema solare. Inoltre, l’interesse crescente per la vita extraterrestre stimola ulteriori ricerche e investimenti in questo campo.

La scoperta di nuovi pianeti nell’universo è un viaggio entusiasmante che ci porta più vicini alla comprensione della nostra posizione nell’infinito cosmico. Ogni nuovo mondo scoperto non solo espande la nostra conoscenza dell’universo ma sfida anche le nostre idee su cosa significa essere un pianeta e, in ultima analisi, su cosa significa essere vivi nell’immenso spazio cosmico.

Laureato in Chimica, sviluppatore software ed elettronica, da almeno 30 anni si interessa di Ricerca Psichica con particolare attenzione allo studio della Telepatia e Psicocinesi utilizzando tecniche Elettro-Encefalografiche. Autore di numerose ricerche pubblicate anche su riviste scientifiche internazionali. Direttore Scientifico di AISM (Ass. Italiana Scientifica di Metapsichica).