Il primo febbraio di quest’anno rimarrà un giorno importante per la ricerca astronomica: la missione Keplero ha rilasciato i dati raccolti per ben 156.453 stelle osservate, dal 2 maggio, data di inizio osservazioni, fino al 16 settembre 2009. I risultati sono di indubbio interesse: sono stati trovati 1235 candidati, cioè oggetti con caratteristiche che fanno pensare a pianeti veri e propri. Questi risultano associati ad un totale di quasi mille stelle.

Come indica un articolo inviato in rete appena due giorni fa, immediatamente successivo alla presentazione ufficiale del catalogo, la distribuzione delle caratteristiche di queste stelle risulta la seguente: 68 pianeti di dimensioni circa simili alla terra, 288 “super Terre” (da 1,25 al doppio del raggio terrestre), 662 delle dimensioni comparabili a Nettuno (da 2 a 6 volte il raggio terrestre), 165 gioviani (da 6 a 15 volte il raggio terrestre) ed infine 19 che arrivano fino a dimensioni doppie rispetto a Giove (da 15 a 22 raggi terrestri).

Nell’intervallo di temperature appropriato per essere considerati in “zona abitabile”, sono stai trovati 54 candidati con dimensioni che vano da quella della Terra fino a superare quella di Giove. Cinque hanno dimensioni che non raggiungono il doppio di quelle terrestri, ma il 74% risulta più piccola di Nettuno.

In particolare, un sistema ha destato l’interesse più generale del pubblico, ed è quello dei sei mondi in orbita intorno a Kepler -11, una stelle di dimensioni paragonabili al Sole, distante 2000 anni luce da noi, nella costellazione del Cigno. La scoperta – resa possibile dall’analisi dei dati di Keplero – fa di Kepler-11 il più “denso” sistema esoplanetario conosciuti. Rispetto al Sistema Solare, cinque dei pianeti del sistema scoperto da Keplero orbitano intorno alla loro stella a distanza minore di quella che c’è tra Mercurio e il Sole, dunque con un periodo orbitale prevedibilmente corto (che risulta essere tra i 10 e i 47 giorni). Tutti e sei i pianeti sono più grandi della Terra e risultano composti da una miscela di gas e materiali rocciosi.

La loro grandezza, la massa, perfino la loro esistenza, è stata determinata da una attentissima analisi del lieve abbassamento di luce proveniente dalla stella Kepler-11, che si verifica in corrispondenza del passaggio dei pianeti sulla linea di vista (RaiNews24 ha dedicato una trasmissione alla scoperta di Kepler-11, con Stefano Sandrelli in studio e Giampaolo Piotto al telefono).

Un confronto tra il sistema di Kepler-11 e il nostro Sistema Solare (Crediti:Tim Pyle, NASA)

Analisi dettagliatissima delle curve di luce, per “scoprire” e caratterizzare il pianeta in passaggio, insomma. E’ in pratica, quello che sarà chiamato a fare  la missione PLATO, se venisse approvata, ma su una scala molto molto più estesa: tanto per dare un’idea, per PLATO si ragiona su una copertura del cielo di circa il 42% (in gradi quadri, vuol dire più di mille, quanto per Kepler sono circa cento)!

Keplero comunque non è affatto avara di risultati interessanti. Nell’agosto dell’anno scorso, il telescopio e la camera della sonda registrarono un transito simultaneo di tre dei pianeti nel sistema. Come già riportato, usando simili tecniche di “transito” la missione Kepler ha già identificato più di 1200 candidati ad esopianeti nel campo che copre circa un quattrocentesimo di tutto il cielo.

Questa intrigante scoperta suggerisce come vi possano essere tantissimi altri pianeti non ancora scoperti orbitanti attorno alle stelle nella nostra galassia. Proprio gli strabilianti risultati di Keplero ci assicurano che, se venisse lanciato, PLATO potrebbe regalarci sorprese ancora più eclatanti….

La missione PLATO è una delle tre selezionate dall’ente spaziale europeo (ESA) per lo studio di fattibilità nell’ambito di un programma chiamato “ESA Cosmic Vision” 2015-2025. Lo scopo principale della missione è lo studio di sistemi planetari extrasolari tramite identificazione ed analisi dei “transiti” (il passaggio del pianeta davanti alla sua stella).

PLATO (PLanetary Transits and Oscillations of stars) è arrivata quasi all’esame finale. A metà dell’anno prossimo (giugno 2011) ci sarà infatti la scelta di due missioni da finanziare, in una rosa di tre, tra le quali c’è appunto anche PLATO. Il suo obiettivo è la completa caratterizzazione dei pianeti e delle loro stelle ospiti. Questo implica l’analisi sismica delle stelle attorno alle quali orbitano i pianeti. Tramite PLATO si confida di poter ottenere stime precise di età, massa e raggi delle stelle, che sono parametri importantissimi per ricavare le stesse quantità, questa volta per i pianeti.

Una delle idee portanti del progetto è che tutti i sistemi planetari che PLATO scoprirà potranno essere successivamente osservati da Terra e dalla spazio, con altri strumenti (ecco perché PLATO è stato pensato per rilevare solo le stelle più luminose, ma in un amplissimo arco di cielo). Questo, allo scopo di completare la caratterizzazione dei parametri delle orbite, e definire le proprietà fisico-chimiche dei pianeti e delle loro atmosfere.

PLATO è ideato per cercare pianeti attorno a stelle brillanti. In particolare l’attenzione del progetto è verso pianeti simili alla Terra, ovvero piccoli pianeti in orbite con durata paragonabile ad un anno attorno a stelle di tipo solare.

Una immagine di fantasia di un pianeta in transito davanti alla sua stella (Crediti: NASA, ESA and G. Bacon)

Tra i requisiti scientifici primari sono stati individuati  cinque “campioni” di stelle (al momento i cataloghi sono in corso di definizione), per un totale di più di 250.000 oggetti stellari. Il monitoraggio fotometrico è abbastanza lungo (si pensa superiore ai tre anni). Come già accennato, il campo di vista è molto ampio… anzi davvero enorme: superiore ai mille gradi quadrati (per un veloce confronto, si pensi solo che CoRoT copre appena quattro gradi quadrati, e Keplero arriva a circa cento). La copertura di cielo di PLATO è stimata attorno al 42%, davvero un punto di forza per la missione.

L’equipaggiamento osservativo è di tutto rispetto: abbiamo ben 34 camere a largo campo, divise in quattro set di otto camere ognuna. Ogni set punterà la stessa zona di cielo (per massimizzare il rapporto segnale/rumore); in più sono previste due camere “fast” che dovranno fornire informazioni di “colore” raccogliendo la luce in due diverse bande.

Interessante e innovativa (ed anche … rischiosa) l’idea di far svolgere una gran parte di attività di elaborazione dei dati direttamente a bordo della sonda. Questa è di fatto una necessità, perché altrimenti il flusso richiesto di dati verso terra sarebbe così elevato da risultare tecnicamente improponibile. Già così – tra scienza e informazioni di gestione della sonda – si prevede di dover gestire una vera valanga di dati (circa 110 Gbits al giorno)

Nel Progetto PLATO in Italia sono coinvolti numerosi istituti scientifici. Sono oltre quaranta i ricercatori (tra cui il sottoscritto…) coinvolti in questa prima fase del progetto. I maggiori contributi del team italiano si attendono su diversi aspetti: identificazione delle regioni di cielo dove puntare i telescopi, definizione dei cataloghi di oggetti stellari da far “digerire” a PLATO prima del lancio, stima delle capacità fotometriche delle camere,  studio dell’attività delle stelle indagate da PLATO, stime preventive del numero di pianeti extrasolari che PLATO potrebbe scoprire… insomma, ce ne è di roba da fare.. sperando che PLATO passi l’esame finale, a metà del prossimo anno.

Auguri PLATO! GruppoLocale seguirà da vicino il tuo percorso verso (speriamo) la realizzazione ed il lancio: a proposito, se tutto va bene, PLATO partirà nel 2018. Sembra lontano ma non lo è. I lavori fervono…

Maggiori informazioni e altri dettagli sul sito italiano di PLATO.

Un team di astronomi “cacciatori di pianeti”, utilizzando lo spettrometro HIRES all’Osservatorio del Keck, ha annunciato la scoperta di un pianeta delle dimensioni della Terra, in orbita attorno ad una stella vicina. Il nuovo pianeta, noto come Gliese 581g, è ad una distanza tale da far sì che si trovi proprio nel bel mezzo della cosiddetta “zona abitabile”, dove cioè le condizioni ambientali sono tali da permettere l’esistenza sulla superficie di acqua allo stato liquido. Se fosse confermata, Gliese 581g costituirebbe l’esopianeta più simile alla Terra (e potenzialmente abitabile) mai trovato fino ad ora.

La scoperta del team è basata su ben undici anni di osservazioni effettuate al Keck (nelle isole Hawai). Gli astronomi responsabili dell’importante detezione, sono inoltre confidenti del fatto che molti altri pianeti simili possano essere trovati, in futuro. Il “trucco” per proseguire alla grande la “rivoluzione degli esopianeti” che sta andando avanti da qualche tempo, è quello ormai consolidato di utilizzare una miscela di tecniche astronomiche innovative insieme all’apporto ancora insostituibile dei “buoni vecchi” telescopi con base a terra. Secondo gli scienziati, la possibilità di trovare altri esopianeti è limitata ormai soltanto dal tempo telescopio a disposizione….

I telescopi dell'Osservatorio W.M. Keck alla cima del Mauna Kea (isole Hawai)

Il lavoro che sarà pubblicato su The Astrophysical Journal (ed è già disponibile in forma di preprint) riporta la scoperta di ben due “nuovi” pianeti, intorno alla nana rossa nota come Gliese 581. Questo porta a sei il numero di pianeti attualmente conosciuti in orbita intorno a questa stella: il sistema planetario più “affollato” mai scoperto al di fuori del Sistema Solare! Proprio come i pianeti di “casa nostra”, anche quelli che orbitano intorno a Gliese 581 mostrano di avere orbite praticamente circolari. Gliese 581g ha una massa pari a tre o quattro volte quella della Terra, e un periodo orbitale di circa 37 giorni. I dati indicano che si tratta probabilmente di un pianeta roccioso con una ben definita superficie, ed anche che potrebbe avere una gravità sufficiente a trattenere una vera e propria atmosfera…

Da un punto di vista.. più informatico, mi pare degno di nota il fatto che la notizia, diffusa in data 29 settembre (ieri), ha già “prodotto” una pagina della Wikipedia in inglese (in italiano, al momento di scrivere il pezzo, ancora manca), dedicata al “nuovo” pianeta; una rapida indagine permette di accorgersi che la pagina stessa, vecchia di appena poche ore, ha già subito numerosi interventi ed ampliamenti, e si presenta ricca di informazioni e con un ottimo corredo di informazioni bibliografiche e percorsi per ulteriori letture. Davvero sorprendente (e fuori portata per qualsiasi enciclopedia o pubblicazione specialistica “tradizionale”!). Un’altra dimostrazione di come – pur con i limiti che sappiamo – Wikipedia costituisca al momento una delle più interessanti forme di gestione collaborativa delle conoscenze…

Per maggiori dettagli sulla scoperta, si può consultare la Keck Observatory Press Release. La pagina di Wikipedia relativa al pianeta Gliese 581g si può consultare qui.

Il telescopio spaziale Spitzer  ci riporta la scoperta di una interessante peculiarità che riguarda un pianeta distante – in pratica, manca il metano, un ingradiente fondamentale a molti pianeti del nostro Sistema Solare e comunissimo in gran parte dei corpi celesti.

Il pianeta Gliese 436 b (Credits: Spitzer website)

Lo studio appare oggi sulla prestigiosa rivista Nature: in esso gli scienziati (assai onestamente) non nascondono come le recenti scoperte siano per loro motivo di perplessità. Dalle loro parole si percepisce bene tale imbarazzo: “I modelli ci dicono che il carbonio in questo pianeta dovrebbe trovarsi in forma di metano. I teorici avranno il loro bel daffare per riuscire a spiegare la sua assenza”.

La scoperta è assai interessante, poiché porta gli astronomi un passo più avanti nell’importante settore della indagine della atmosfera di pianeti lontani, pianeti delle dimensioni confrontabili con quelle della Terra. Il pianeta privo di metano, chiamato GJ 436b (o Gliese 436 b), risulta circa delle dimensioni di Nettuno; già questo lo rende il più piccolo pianeta lontano che un telescopio abbia mai “assaggiato”, o più propriamente analizzato.

Tutto fa pensare che la medesima tecnica impiegata in questa ricerca inoltre possa essere sfruttata, in futuro, da telescopi spaziali più grandi, al fine di cercare pianeti di tipo terrestre, ancora più piccoli, mappando la presenza di metano e altri “segnali chimici” della possibilità di forme di vita, come acqua, ossigeno, e anidride carbonica.

Il metano è di certo presente nel nostro pianeta – l’unico di cui siamo certi che ospiti forme di vita – ed è prodotto principalmente dai microbi che vivono all’interno delle mucche (…l’avreste mai pensato?). Tutti i pianeti giganti del nostro Sistema Solare, in ogni caso, hanno abbondanza di metano (nonostante la mancanza di mucche…). Nettuno appare blu proprio per la alta abbondanza di tale idrocarburo, che assorbe e trattiene la luce di colore più rosso della radiazione solare.

Il metano è anche un ingradiente piuttosto comune di corpi celesti relativamente freddi, incluse le “stelle mancate”, chiamate nane brune.

GJ 436b si trova a circa 33 anni luce da noi, in direzione della costellazione del Leone. Percorre una stretta orbita di appena 2,64 giorni attorno alla sua piccola stella madre, una “nana M” molto più fredda del nostro Sole.

Spitzer è stato molto abile nel trovarlo, sfruttando una tecnica basata sulla variazione di luce percepita dalla stella, quando il piccolo pianeta si frappone alla linea di vista. Una tecnica che Spitzer ha impiegato tra i primi, fin dal 2005, e sulla quale sono basate molte scoperte di pianeti extrasolari.

Ora la palla passa nel campo dei teorici. Perché manca il metano su GJ 436b? Un’altro affascinante mistero, che la scienza è chiamata a dipanare…

Spitzer Press Release

Scopri nuovi pianeti extra solari e finisce che ti crolla l’intera teoria sulla loro formazione e moto di rivoluzione. Fino ad oggi si riteneva che le orbite dei pianeti si formassero sullo stesso piano dell’asse della stella ospitante e che il senso della rivoluzione seguisse il verso di rotazione del loro sole. Che è quanto avviene nel nostro sistema solare. Ma non è sempre così, come dimostra la scoperta di pianeti con rivoluzioni retrograde e forti inclinazioni rispetto all’asse della loro stella. L’inaspettata scoperta, resa nota in un comunicato dell’ESO, è stata presentata al Congresso degli astronomi del Regno Unito e si basa sul confronto dei dati relativi a “vecchi” e “nuovi” esopianeti.

Tutto nasce dalla scoperta di nove nuovi pianeti extrasolari (esopianeti, in totale siamo a 452), compiuta grazie al Wide Angle Search for Planets (WASP) dell’Osservatorio La Silla in Cile . Quando i dati derivanti da questi nuovi pianeti (ottenuti anche grazie allo spettrografo HARPS) sono stati combinati con le più recenti osservazioni degli esopianeti nella fase di transizione davanti alla loro stella, gli astronomi sono rimasti sorpresi nel trovare che sei su 27 orbitavano nella direzione opposta alla rotazione del loro sole – l’esatto contrario, dicevamo, di quanto accade nel nostro Sistema Solare. La nuova scoperta rappresenta un’inaspettata quanto seria sfida all’attuale teoria sulla formazione dei pianeti e suggerisce che i sistemi con pianeti extrasolari denominati Giove bollenti poco probabilmente potrebbero “ospitare” pianeti come la Terra.

Per tener conto dei nuovi esopianeti con moto di rivoluzione retrograda, è stata proposta una teoria alternativa: questa suggerisce che la vicinanza dei Giove caldi ai loro soli non sia dovuta all’interazione con il disco di polvere, ma ad un più lento processo evolutivo che chiama in causa una sorta di tiro alla fune con compagni planetari o stellari molto più distanti della durata di centinaia di milioni di anni. Dopo che questi disturbi gravitazionali hanno portato l’esopianeta gigante in un’orbita inclinata e allungata, questi subirebbe l’effetto delle maree, perdendo energia a ogni giro passando vicino al suo sole. E un drammatico effetto di questo processo è che ogni altro pianeta piccolo come la Terra esistente in questi sistemi verrebbe espulso.

Articolo originale apparso su Media INAF

Uno dei pianeti appena scoperti gira intorno alal stella nota con il nome di Gliese 667 C, appartenente ad un sistema triplo, e qui visibile in una rappresentazione artistica.
Crediti: ESO/L. Calçada

ESO Press Release

Gli esopianeti scoperti finora (cioè i pianeti che orbitano attorno a stelle che non sono il Sole) sono in numero di 353; questi in effetti presentano una caratteristica comune: orbitano tutti all’interno della nostra Galassia – il che naturalmente sembra più che logico, perchè sono di gran lunga i più facili ad essere individuati!

Ora però un gruppo di astronomi in Italia sembra aver trovato il primo esopianeta in un’altra galassia, e precisamente nella galassia di Andromeda. Con una massa di circa sei volte quella del pianeta Giove, dovrebbe essere assai probabilmente un pianeta del tipo appunto “gioviano”, cioè gigante gassoso, anche se rimane una piccola probabilità che si possa trattare di una piccola stella nana bruna.

Una rappresentazione artistica di una luna dell’esopianeta di HD 188753 Ab (da Wikipedia)

La cosa interessante è che alcune stime recenti indicano che la maggior parte delle stelle nella nostra Galassia può avere intorno a se dei pianeti (di qualsiasi tipo), e questo sembra includere anche le stelle più piccole (che sono di gran lunga le più numerose): questo vorrebbe dire milioni di mondi, a pensarci bene. E che dire se anche per le altre galassie fosse lo stesso…? Questo vorrebbe dire che ci sono davvero  miliardi di mondi là fuori…

…certo sul fatto se ospitino vita o meno nulla di certo possiamo sapere, al momento: però non è comunque uno scenario suggestivo?

La notizia su Portal of The Universe e l’articolo scientifico originale del team che ha effettuato la scoperta.