Caccia al pianeta nel sistema Gliese 581, alla ricerca del “gemello” della Terra

Un team internazionale di astronomi è riuscito a escludere che uno dei pianeti del sistema Gliese 581 sia composto di acqua o abbia un’atmosfera a base di idrogeno e elio. Questo esclude che Gliese 581e sia un pianeta di tipo gassoso, come Giove o Nettuno. Inoltre, esso ruota intorno ad una stella di per sé relativamente tranquilla, il che è una buona notizia per la potenziale abitabilità di almeno uno dei suoi pianeti, ‘Gliese 581b’, ‘Gliese 581c’, ‘Gliese 581d’ e ‘Gliese 581e’, già scoperti, o ‘F’ e ‘G’, ancora da confermare.

Lo studio è stato condotto utilizzando osservazioni acquisite da MOST (Microvariability & oscillazioni delle stelle), un telescopio spaziale del Canada.

Ad una distanza di 20 anni-luce dalla Terra, Gliese 581 è una stella con un raggio pari ad un terzo del Sole. Il pianeta ‘e’ è quello più interno dei quattro della piccola stella, ed ha una massa di due volte quella della Terra. Tutti i pianeti conosciutiintorno a Gliese 581 (o GJ581) sono stati rilevati attraverso il metodo Doppler, dove l’oscillazione indotta nella stella dall’orbita può essere misurata dallo spostamento della lunghezza d’onda nelle righe spettrali. I pianeti ‘b’, ‘c’, ‘d’ ed ‘e’ sono stati trovati da un gruppo di ricercatori francesi e svizzeri, mentre i pianeti ‘F’ e ‘G’ (entrambi restano da confermare) sono stati annunciati dalla Exoplanet Lick-Carnegie Survey.

Il sistema di Gliese 581 ha attirato molta attenzione di recente, dopo che un gruppo di ricercatori dell’Institut Pierre Simon Laplace di Parigi ha concluso che pianeta ‘d’ è il primo esopianeta di massa paragonabile a quella terrestre scoperto nella zona abitabile di una stella, che significa che non è né troppo vicino né troppo lontano per poter avere temperature accettabili per la vita e per la presenza di acqua liquida sulla superficie. Gli scienziati hanno scoperto che, nonostante la piccola quantità di luce che Gliese 581d riceve dalla sua stella, la CO2 presente nell’atmosfera potrebbe mantenere le temperature al di sopra del punto di congelamento l’acqua in superficie.

Se l’inclinazione orbitale di un sistema planetario e corretta, uno o più pianeti possono essere osservati dalla Terra quando attraversano il disco luminoso della loro stella ospite, inframezzandosi tra essa e la Terra e causando una leggerissima variazione di luminosità della stella. Misurando questo effetto, è possibile ricavare la dimensione del
pianeta.

Se l’orbita di Gliese 581e è quella giusta per passare tra la sua stella e la Terra, allora, poiché non sono stati osservati transiti dovrebbe avere un raggio inferiore a 1,4 volte quella della Terra, altrimenti sarebbe già stato individuato da MOST. In termini di composizione, questo suggerisce che il pianeta non ha una atmosfera di idrogeno o elio, quindi dovrebbe essere un pianeta roccioso come la Terra. Tuttavia, se l’orbita del pianeta non gli permette di transitare davanti alla sua stella, allora le sue dimensioni e la sua composizione non possono essere determinati, ma l’inclinazione della sua orbita sì.

“Anche se non sono stati rilevati transiti per Gliese 581e, questo risultato ci permette di impostare dei limiti sulla natura di questo pianeta, oltre che a dare indicazioni ad altri astronomi su cosa devono continuare a cercare”, dice Diana Dragomir, uno studente di dottorato presso l’University of British Columbia che ha condotto lo studio.

Un altro dato chiave di questo studio è il basso livello di attività della stella ospite. Come nel caso del Sole, tale stabilità è favorevole allo sviluppo della vita su Gliese 581d o g. Esso indica inoltre che la stella e il suo sistema planetario sono abbastanza vecchi, e questo potrebbe aver permesso alla vita di sviluparsi.

Un modo per far luce sulle proprietà del sistema di Gliese 581 è quello di misurare direttamente gli spettri delle atmosfere dei pianeti per determinare la loro composizione. Tali osservazioni potranno dipingere un quadro più chiaro del sistema e contribuire a risolvere la questione dell’abitabilità. Anche se questo approccio è oltre le capacità degli attuali strumenti, il lavoro che gli astronomi stanno facendo suggeriscono che presto tutto ciò diventerà realtà in un prossimo futuro.