Il cacciatore di pianeti axtrasolari Kepler ha scoperto il suo primo pianeta dopo che gli ingegneri della Nasa sono riusciti a inventarsi un nuovo modello di funzionamento per lo straordinario satellite. La sua nuova missione – K2 – è più limitata della precedente, a causa dell’assenza di sufficienti giroscopi, ma comunque riserverà delle sorprese, promettono gli scienziati.
Gli astronomi e i tecnici della Nasa hanno escogitato un modo ingegnoso per riutilizzare Kepler per la missione K2 e continuare la sua ricerca di altri mondi nel cosmo, dopo il guasto che sembrava essere stato fatale per l’occhio elettronico.
“La scorsa estate, la possibilità di una missione scientificamente produttiva per Kepler dopo il fallimento di un ulteriore giroscopio non era nemmeno immaginabile,” ha detto Paul Hertz, direttore di divisione di astrofisica della NASA presso la sede dell’agenzia a Washington. “Oggi, grazie a un’idea innovativa e molto duro lavoro da parte del team della NASA e della Ball Aerospace, Kepler potrà fornire i primi candidati per uno studio di follow-up da parte del nuovo telescopio James Webb Space Telescope, che dovrà caratterizzare le atmosfere di mondi lontani e cercare per le firme caratteristiche della vita.”
Il ricercatore principale Andrew Vanderburg, uno studente laureato presso il Centro Harvard-Smithsonian per l’Astrofisica di Cambridge, Massachusetts, ha studiato i dati a disposizione del pubblico raccolti dalla sonda durante una prova della nuova missione K2 nel febbraio 2014. La scoperta è stata confermata con misure prese dallo spettrografo del Telescopio Nazionale Galileo nelle Canarie, che ha catturato l’oscillazione della stella causata dall’effetto gravitazionale del pianeta che le orbita attorno.
Il nuovo pianeta HIP 116454b recentemente confermato è 2,5 volte il diametro della Terra e segue da vicino, con un’orbita di nove giorni, una stella più piccola e più fredda del nostro Sole, rendendo il pianeta troppo caldo per la vita come noi la conosciamo. HIP 116454b e la sua stella si trovano a 180 anni luce dalla Terra, verso la costellazione dei Pesci.
La macchina fotografica a bordo di Kepler rileva pianeti cercando i transiti – ossia quando la luce di una stella lontana si affievolisce leggermente in quanto un pianeta passa di fronte ad essa. Più piccolo è il pianeta, più debole è l’oscillazione, quindi le misure di luminosità devono essere enormemente precise. Per consentire questa precisione, la sonda deve mantenere un costante puntamento sulla stella. Nel maggio 2013, la raccolta dei dati della prima missione di Kepler si concluse inaspettatamente con la rottura della seconda delle quattro ruote di reazione, che vengono utilizzate per stabilizzare la sonda spaziale.
Piuttosto che completamente alla missione, un team di scienziati e ingegneri ha predisposto un ingegnoso sistema che sfrutta la pressione del vento solare sulla sonda come terza “ruota di reazione virtuale” per contribuire a stabilizzare il veicolo spaziale. La missione K2 risultante promette di continuare non solo la caccia ai pianeti extrasolari di Kepler, ma anche per espandere la ricerca a stelle vicine brillanti che ospitano pianeti che possono essere studiati in dettaglio per comprendere meglio la loro composizione.
K2 introdurrà anche nuove opportunità per osservare ammassi stellari, galassie attive e supernovae.
Tuttavia, l’osservazione sarà limitata a certi settori del cielo, in quanto Kepler seguirà una traiettoria circolare obbligata per poter funzionare.
I piccoli pianeti come HIP 116454b, in orbita attorno a stelle vicine luminose, sono il punto di forza della missione K2, in quanto ci sono buone prospettive per poter studiare le stelle stelle con telescopi a terra e per poter quindi confermare le misure e ottenere stime della massa. Utilizzando le misure di K2 e le misurazioni di massa a terra, gli astronomi possono calcolare la densità di un pianeta per determinare se si tratta di un mondo roccioso, acquoso o gassoso.
“La missione di Kepler ci ha dimostrato che i pianeti più grandi in termini di dimensioni della Terra e più piccoli di Nettuno sono comuni nella galassia, ma sono assenti nel nostro sistema solare”, ha dichiarato Steve Howell, scienziato del progetto K2 presso l’Ames Research Center della NASA a Moffett Field, California. “K2 è ben posizionata per raffinare notevolmente la nostra comprensione di questi mondi alieni e definire ulteriormente il confine tra mondi rocciosi come la Terra e giganti di ghiaccio come Nettuno.”
Da quando la missione K2 è ufficialmente iniziata nel maggio 2014, Kepler ha osservato più di 35.000 stelle e immagazzinato dati su ammassi stellari, regioni di formazione stellare dense e diversi oggetti planetari all’interno del nostro sistema solare.
La corrente ricerca è stata accettata per la pubblicazione sulla rivista The Astrophysical Journal.