SEGNALATO DAL DR. GIORGIO PATTERA
(ESO-BIOLOGO)
eso1629it — Comunicato Stampa
Scientifico
La campagna "Pale Red
Dot" (Piccolo Punto Rosso) rivela un mondo di massa simile a quella della
Terra in orbita intorno a Proxima Centauri.
Alcuni astronomi, utilizzando i
telescopi dell'ESO e altri strumenti hanno trovato una chiara prova della
presenza di un pianeta in orbita intorno alla stella più vicina al Sistema
Solare, Proxima Centauri. Questo mondo così a lungo cercato, designato Proxima
b, orbita ogni 11 giorni intorno alla stella madre, rossa e fredda, e ha una
temperatura tale che l'eventuale acqua presente in superficie rimane liquida.
Questo mondo roccioso ha una massa poco maggiore di quella della Terra ed è
l'esopianeta più vicino a noi - potrebbe anche essere il più vicino ricettacolo
di vita fuori dal Sistema Solare. Un articolo che descrive questa scoperta
epocale verrà pubblicato dalla rivista Nature il 25 agosto 2016. A poco più di
4 anni luce dal Sistema Solare si trova una nana rossa, chiamata Proxima
Centauri perchè è la stella più vicina alla Terra, escluso naturalmente il
Sole. Questa stella fredda si trova nella costellazione del Centauro: è troppo
debole per essere vista a occhio nudo ma è vicina a una coppia di stelle molto
più brillanti, nota come Alfa Centauri AB. Nella prima metà del 2016 Proxima
Centauri è stata osservata con regolarità dallo spettrografo HARPS montato sul
telescopio da 3,6 metri dell'ESO all'Osservatorio di La Silla in Cile e
simultaneamente da altri telescopi in tutto il mondo [1]. Questa campagna, in
cui un gruppo di astronomi, guidati da Guillem Anglada-Escudé, della Queen Mary
University di Londra, cercava le piccolissime oscillazioni della stella causate
dall'attrazione gravitazionale di un putativo pianeta in orbita intorno alla
stella [2], fu denominata Piccolo Punto Rosso ("Pale Red Dot" in
inglese). Essendo un argomento di grande interesse per il pubblico, i progressi
della campagna sono stati condivisi in tempo reale, tra metà gennaio e aprile
2016, attraverso il sito "Pale Red Dot" e i social media. I rapporti
erano sempre accompagnati da articoli divulgativi scritti da specialisti
internazionali. Guillem Anglada-Escudé spiega il contesto di questa ricerca,
unica al mondo: "Il primo indizio che ci fosse un pianeta è stato trovato
nel 2013, ma le misure non erano convincenti. Da allora abbiamo lavorato
duramente per ottenere altre osservazioni da terra, con l'aiuto dell'ESO e di
altre istituzioni. La recente campagna "Pale Red Dot" ha richiesto
due anni di pianficazione." I dati del Piccolo Punto Rosso, combinati con
osservazioni precedenti ottenute da numerosi strumenti, sia dagli Osservatori
dell'ESO che altrove, indicavano con chiarezza un risultato veramente
entusiasmante. Dapprima Proxima Centauri si avvicina alla Terra, con una
velocità di circa 5 chilometri all'ora - un normale "passo d'uomo" -
e successivamente si allontana, sempre alla stessa velocità. Questo alternarsi
regolare delle velocità radiali si ripete con un periodo di 11,2 giorni.
Analisi dettagliate degli spostamenti Doppler risultanti mostrano la presenza
un pianeta di massa pari ad almeno 1,3 volte quella della Terra, in orbita a
circa 7 milioni di chilometri da Proxima Centauri - circa il 5% della distanza
Terra-Sole [3]. Guillem Anglada-Escudé commenta l'entusiamo degli ultimi mesi:
"Continavo a verificare la coerenza del segnale ogni singolo giorno
durante le 60 notti di osservazione della campagna Piccolo Punto Rosso. I primi
10 erano molto promettenti, i primi 20 erano consistenti con le previsioni e
arrivati a 30 giorni il risultato era quasi definitivo, così abbiamo iniziato a
scrivere l'articolo!" Le nane rosse come Proxima Centauri sono stelle
attive e possono variare in modi diversi, alcuni dei quali possono imitare la
presenza di un pianeta. Per escludere questa possiblità l'equipe ha anche
tenuto sotto osservazione ogni giorno la luminosità della stella e le sue
variazioni durante la campagna utilizzando il telscopio ASH2 all'Osservatorio
Celestial Explorations di San Pedro de Atacama in Cile e la rete di telescopi
dell'Osservatorio di Las Cumbres. I dati di velocità radiale ottenuti durante i
periodi di brillamento della stella sono stati esclusi dall'analisi finale.
Anche se Proxima b ha un'orbita
molto più vicina alla propria stella madre di quanto acccada nel Sistema Solare
con Mercurio intorno al Sole, la stella stessa è molto più debole del Sole. Ne
risulta che Proxima b si trova entro la zona abitabile della sua stella e la
stima della temperatura superficiale è tale che permetterebbe la presenza di
acqua liquida. Nonostante il clima temperato dell'orbita di Proxima b, le
condizioni sulla superficie potrebbero risentire dei brillamenti in
Ultravioletto e raggi X della stella - molto più intensi di quello che la Terra
subisce da parte del Sole [4]. In due diversi articoli viene discussa
l'abitablità di Proxima b e il clima potenziale di questo mondo. Il risultato è
che non si può escludere la presenza di acqua oggi sul pianeta ma, in questo
caso, solo nelle zone più soleggiate, cioè nell'emisfero che si rivolge alla
stella (nel caso di rotazione sincrona) oppure nella zona tropicale (nel caso
di risonanza 3:2). La rotazione di Proxima b, la forte radiazione della stella
e la storia di formazione del pianeta rendono il clima di questo pianeta molto
diverso da quello della Terra, per esempio è molto improbabile che il clima di
Proxima b abbia delle variazioni stagionali. La scoperta segna l'inizio di
ulteriori approfondite osservazioni, sia con gli strumenti attuali [5] che con
la nuova generazione di telescopi giganti in costruzione, come il telescopio
europeo E-ELT (European Extremely Large Telescope). Proxima b sarà un obiettivo
primario per la ricerca di vita nell'Universo, fuori dal Sistema Solare. Il
sistema di Alfa Centauri è infatti anche meta del primo tentativo da parte del
genere umano di viaggiare verso un altro sistema stellare, il progetto
StarShot. Guillem Anglada-Escudé conclude: "Molti esopianeti sono stati
trovati e molti ancora ne verrano scoperti in futuro, ma cercare il pianeta
potenzialmente analogo alla Terra e poi trovarlo è stata un'esperienza
indicibile per tutti noi. Le storie e gli sforzi di molti di noi sono confluiti
in questa scoperta. I risultati sono un tributo a tutti quanti hanno
contribuito. Il prossimo passo è la ricerca di vita su Proxima b ..."
Note:
[1] Oltre ai dati della recente
campagna Piccolo Punto Rosso, l'articolo comprende contributi di scienziati che
hanno osservato Proxima Centauri per anni, tra cui membri dell'orginale
programma UVES/ESO M-dwarf (Martin Kürster e Michael Endl), e pionieri della
ricerca di pianeti extrasolari come R. Paul Butler. Sono state incluse anche
osservazioni pubbliche ottenute dell'equipe HARPS/Geneva nel corso di parecchi
anni.
[2] Il nome "Pale Red
Dot" si rifersce alla famosa citazione di Carl Sagan che vedeva la Terra
come un puntino azzuro. Poichè Proxima Centauri è una stella nana rossa,
inonderà i suoi pianeti di un riverbero rossastro.
[3] La rilevazione riportata oggi
era possibile tecnicamente già da 10 anni. Infatti erano già stati ottenuti
segnali, se pure di ampiezza inferiore. Ma le stelle non sono palle di gas
lisce e inoltre Proxima Centauri è una stella attiva. La misura robusta della
presenza di Proxima b è stata possibile solo dopo aver raggiunto una
comprensione dettagliata di come la stella cambia su tempi scala che vanno dai
minuti alle decine di anni attraverso osservazioni costanti della sua
luminosità con telescopi fotometrici.
[4] La possibilità concreta che
questo tipo di pianeti possa contenere acqua e sostenere un tipo di vita simile
a quello sulla Terra è materia di dibattito intenso ma per lo più teorico. I
principali problemi sulla presenza di vita sono dovuti alla vicinanza della
stella. Per esempio le forze gravitazionali probabilmente bloccano lo stesso
lato del pianeta in un dì perpetuo, mentre l'altro lato è avvolto da una notte
perpetua. L'atmosfera del pianeta potrebbe anche evaporare lentamente o avere
una chimica più complessa di quella della Terra a causa della radiazione più
intensa nella banda dell'Ultravioletto e dei raggi X, soprattutto durante i
primi miliardi di anni di vita della stella. In ogni caso nessuno di questi
argomenti è dimostrato in modo conclusivo e non può essere risolto senza
osservazioni dirette e una caratterizzazione dell'atmosfera del pianeta.
Criteri analoghi si applicano ai pianeti recentemente trovati intorno a
TRAPPIST-1.
[5] Alcuni metodi di studio
dell'atmosfera di un pianeta dipendono dal fatto che passi di fronte alla
propria stella così che la luce stellare possa attraversare l'atmosfera durante
il viaggio verso la Terra. Al momento non c'è alcuna evidenza che Proxima b
transiti di fronte al disco stellare della stella madre e sembra che siano
poche le probabilità che ciò accada, ma sono in corso osservazioni dedicate a
verificare questa possibilita.
Ulteriori Informazioni:
Questo risultato è stato
descritto nell'articolo “A terrestrial planet candidate in a temperate orbit around
Proxima Centauri”, di G. Anglada-Escudé et al., pubblicato dalla rivista Nature
il 25 agosto 2016.
L'equipe è composta da: Guillem Anglada-Escudé
(Queen Mary University of London, London, Regno Unito), Pedro J. Amado
(Instituto de Astrofísica de Andalucía - CSIC, Granada, Spagna), John Barnes
(Open University, Milton Keynes, Regno Unito), Zaira M. Berdiñas (Instituto de
Astrofísica de Andalucia - CSIC, Granada, Spagna), R. Paul Butler (Carnegie
Institution of Washington, Department of Terrestrial Magnetism, Washington,
USA), Gavin A. L. Coleman (Queen Mary University of London, London, Regno
Unito), Ignacio de la Cueva (Astroimagen, Ibiza, Spagna), Stefan Dreizler
(Institut für Astrophysik, Georg-August-Universität Göttingen, Göttingen,
Germania), Michael Endl (The University of Texas at Austin e McDonald
Observatory, Austin, Texas, USA), Benjamin Giesers (Institut für Astrophysik,
Georg-August-Universität Göttingen, Göttingen, Germania), Sandra V. Jeffers
(Institut für Astrophysik, Georg-August-Universität Göttingen, Göttingen,
Germania), James S. Jenkins (Universidad de Chile, Santiago, Cile), Hugh R. A.
Jones (University of Hertfordshire, Hatfield, Regno Unito), Marcin Kiraga
(Warsaw University Observatory, Warsaw, Polonia), Martin Kürster (Max-Planck-Institut
für Astronomie, Heidelberg, Germania), María J. López-González (Instituto de
Astrofísica de Andalucía - CSIC, Granada, Spagna), Christopher J. Marvin
(Institut für Astrophysik, Georg-August-Universität Göttingen, Göttingen,
Germania), Nicolás Morales (Instituto de Astrofísica de Andalucía - CSIC,
Granada, Spagna), Julien Morin (Laboratoire Univers et Particules de
Montpellier, Université de Montpellier & CNRS, Montpellier, Francia),
Richard P. Nelson (Queen Mary University of London, London, Regno Unito), José
L. Ortiz (Instituto de Astrofísica de Andalucía - CSIC, Granada, Spagna), Aviv
Ofir (Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israele), Sijme-Jan Paardekooper
(Queen Mary University of London, London, Regno Unito), Ansgar Reiners
(Institut für Astrophysik, Georg-August-Universität Göttingen, Göttingen,
Germania), Eloy Rodriguez (Instituto de Astrofísica de Andalucía - CSIC,
Granada, Spagna), Cristina Rodriguez-Lopez (Instituto de Astrofísica de
Andalucía - CSIC, Granada, Spagna), Luis F. Sarmiento (Institut für
Astrophysik, Georg-August-Universität Göttingen, Göttingen, Germania), John P.
Strachan (Queen Mary University of London, London, Regno Unito), Yiannis
Tsapras (Astronomisches Rechen-Institut, Heidelberg, Germania), Mikko Tuomi
(University of Hertfordshire, Hatfield, Regno Unito) e Mathias Zechmeister
(Institut für Astrophysik, Georg-August-Universität Göttingen, Göttingen,
Germania).
L'ESO (European Southern
Observatory, o Osservatorio Australe Europeo) è la principale organizzazione intergovernativa
di Astronomia in Europa e l'osservatorio astronomico più produttivo al mondo. È
sostenuto da 16 paesi: Austria, Belgio, Brasile, Danimarca, Finlandia, Francia,
Germania, Italia, Paesi Bassi, Polonia, Portogallo, Regno Unito, Repubblica Ceca,
Spagna, Svezia, e Svizzera, oltre al paese che ospita l'ESO, il Cile. L'ESO
svolge un ambizioso programma che si concentra sulla progettazione, costruzione
e gestione di potenti strumenti astronomici da terra che consentano agli
astronomi di realizzare importanti scoperte scientifiche. L'ESO ha anche un
ruolo di punta nel promuovere e organizzare la cooperazione nella ricerca
astronomica. L'ESO gestisce tre siti osservativi unici al mondo in Cile: La
Silla, Paranal e Chajnantor. Sul Paranal, l'ESO gestisce il Very Large
Telescope, osservatorio astronomico d'avanguardia nella banda visibile e due
telescopi per survey. VISTA, il più grande telescopio per survey al mondo,
lavora nella banda infrarossa mentre il VST (VLT Survey Telescope) è il più
grande telescopio progettato appositamente per produrre survey del cielo in
luce visibile. L'ESO è il partner principale di ALMA, il più grande progetto
astronomico esistente. E sul Cerro Armazones, vicino al Paranal, l'ESO sta
costruendo l'European Extremely Large Telescope o E-ELT (significa Telescopio
Europeo Estremamente Grande), un telescopio da 39 metri che diventerà "il
più grande occhio del mondo rivolto al cielo".
La traduzione dall'inglese dei
comunicati stampa dell'ESO è un servizio dalla Rete di Divulgazione Scientifica
dell'ESO (ESON: ESO Science Outreach Network) composta da ricercatori e
divulgatori scientifici da tutti gli Stati Membri dell'ESO e altri paesi. Il
nodo italiano della rete ESON è gestito da Anna Wolter.
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