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1 COMUNITA' DELL'ISOLOTTO Domenica 30 Aprile 2017 (gruppo Elena, Giulia, Maria, Gian Paolo, Roberto, Sergio) La scoperta di un nuovo “sistema solare” distante 40 anni luce dalla Terra Giobbe 38 1 Il Signore rispose a Giobbe di mezzo al turbine: 2 Chi è costui che oscura il consiglio con parole insipienti? 3 Cingiti i fianchi come un prode, io t'interrogherò e tu mi istruirai. 4 Dov'eri tu quand'io ponevo le fondamenta della terra? Dillo, se hai tanta intelligenza! 5 Chi ha fissato le sue dimensioni, se lo sai, o chi ha teso su di essa la misura? 6 Dove sono fissate le sue basi o chi ha posto la sua pietra angolare, 7 mentre gioivano in coro le stelle del mattinoe plaudivano tutti i figli di Dio? 8 Chi ha chiuso tra due porte il mare, quando erompeva uscendo dal seno materno, 9 quando lo circondavo di nubi per veste e per fasce di caligine folta? 10 Poi gli ho fissato un limite e gli ho messo chiavistello e porte 11 e ho detto: «Fin qui giungerai e non oltree qui s'infrangerà l'orgoglio delle tue onde». 12 Da quando vivi, hai mai comandato al mattinoe assegnato il posto all'aurora, 13 perché essa afferri i lembi della terra e ne scuota i malvagi? 14 Si trasforma come creta da sigillo e si colora come un vestito. 15 È sottratta ai malvagi la loro luce ed è spezzato il braccio che si alza a colpire. 16 Sei mai giunto alle sorgenti del mare e nel fondo dell'abisso hai tu passeggiato? 17 Ti sono state indicate le porte della mortee hai visto le porte dell'ombra funerea? 18 Hai tu considerato le distese della terra? Dillo, se sai tutto questo! 19 Per quale via si va dove abita la luce e dove hanno dimora le tenebre 20 perché tu le conduca al loro dominio o almeno tu sappia avviarle verso la loro casa? 21 Certo, tu lo sai, perché allora eri nato e il numero dei tuoi giorni è assai grande! 22 Sei mai giunto ai serbatoi della neve, hai mai visto i serbatoi della grandine, 23 che io riserbo per il tempo della sciagura,per il giorno della guerra e della battaglia? 24 Per quali vie si espande la luce, si diffonde il vento d'oriente sulla terra? 25 Chi ha scavato canali agli acquazzoni e una strada alla nube tonante, 26 per far piovere sopra una terra senza uomini,su un deserto dove non c'è nessuno, 27 per dissetare regioni desolate e squallidee far germogliare erbe nella steppa? 28 Ha forse un padre la pioggia? O chi mette al mondo le gocce della rugiada? 29 Dal seno di chi è uscito il ghiaccio e la brina del cielo chi l'ha generata? 30 Come pietra le acque induriscono e la faccia dell'abisso si raggela. 31 Puoi tu annodare i legami delle Plèiadi o sciogliere i vincoli di Orione? 32 Fai tu spuntare a suo tempo la stella del mattinoo puoi guidare l'Orsa insieme con i suoi figli? 33 Conosci tu le leggi del cielo o ne applichi le norme sulla terra? 34 Puoi tu alzare la voce fino alle nubi e farti coprire da un rovescio di acqua? 35 Scagli tu i fulmini e partono dicendoti: «Eccoci!»? 36 Chi ha elargito all'ibis la sapienza o chi ha dato al gallo intelligenza? 37 Chi può con sapienza calcolare le nubi e chi riversa gli otri del cielo, 38 quando si fonde la polvere in una massa e le zolle si attaccano insieme

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COMUNITA' DELL'ISOLOTTO

Domenica 30 Aprile 2017 (gruppo Elena, Giulia, Maria, Gian Paolo, Roberto, Sergio)

La scoperta di un nuovo “sistema solare” distante 40 anni luce dalla Terra

Giobbe 38

1 Il Signore rispose a Giobbe di mezzo al turbine: 2 Chi è costui che oscura il consiglio con parole insipienti? 3 Cingiti i fianchi come un prode, io t'interrogherò e tu mi istruirai. 4 Dov'eri tu quand'io ponevo le fondamenta della terra? Dillo, se hai tanta intelligenza! 5 Chi ha fissato le sue dimensioni, se lo sai, o chi ha teso su di essa la misura? 6 Dove sono fissate le sue basi o chi ha posto la sua pietra angolare, 7 mentre gioivano in coro le stelle del mattinoe plaudivano tutti i figli di Dio? 8 Chi ha chiuso tra due porte il mare, quando erompeva uscendo dal seno materno, 9 quando lo circondavo di nubi per veste e per fasce di caligine folta? 10 Poi gli ho fissato un limite e gli ho messo chiavistello e porte 11 e ho detto: «Fin qui giungerai e non oltree qui s'infrangerà l'orgoglio delle tue onde». 12 Da quando vivi, hai mai comandato al mattinoe assegnato il posto all'aurora, 13 perché essa afferri i lembi della terra e ne scuota i malvagi? 14 Si trasforma come creta da sigillo e si colora come un vestito. 15 È sottratta ai malvagi la loro luce ed è spezzato il braccio che si alza a colpire. 16 Sei mai giunto alle sorgenti del mare e nel fondo dell'abisso hai tu passeggiato? 17 Ti sono state indicate le porte della mortee hai visto le porte dell'ombra funerea? 18 Hai tu considerato le distese della terra? Dillo, se sai tutto questo! 19 Per quale via si va dove abita la luce e dove hanno dimora le tenebre

20 perché tu le conduca al loro dominio o almeno tu sappia avviarle verso la loro casa? 21 Certo, tu lo sai, perché allora eri nato e il numero dei tuoi giorni è assai grande! 22 Sei mai giunto ai serbatoi della neve, hai mai visto i serbatoi della grandine, 23 che io riserbo per il tempo della sciagura,per il giorno della guerra e della battaglia? 24 Per quali vie si espande la luce, si diffonde il vento d'oriente sulla terra? 25 Chi ha scavato canali agli acquazzoni e una strada alla nube tonante, 26 per far piovere sopra una terra senza uomini,su un deserto dove non c'è nessuno, 27 per dissetare regioni desolate e squallidee far germogliare erbe nella steppa? 28 Ha forse un padre la pioggia? O chi mette al mondo le gocce della rugiada? 29 Dal seno di chi è uscito il ghiaccio e la brina del cielo chi l'ha generata? 30 Come pietra le acque induriscono e la faccia dell'abisso si raggela. 31 Puoi tu annodare i legami delle Plèiadi o sciogliere i vincoli di Orione? 32 Fai tu spuntare a suo tempo la stella del mattinoo puoi guidare l'Orsa insieme con i suoi figli? 33 Conosci tu le leggi del cielo o ne applichi le norme sulla terra? 34 Puoi tu alzare la voce fino alle nubi e farti coprire da un rovescio di acqua? 35 Scagli tu i fulmini e partono dicendoti: «Eccoci!»? 36 Chi ha elargito all'ibis la sapienza o chi ha dato al gallo intelligenza? 37 Chi può con sapienza calcolare le nubi e chi riversa gli otri del cielo, 38 quando si fonde la polvere in una massa e le zolle si attaccano insieme

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L'INFINITO

Giacomo Leopardi

Sempre caro mi fu quest'ermo colle, E questa siepe, che da tanta parte Dell'ultimo orizzonte il guardo esclude. Ma sedendo e mirando, interminati Spazi di là da quella, e sovrumani Silenzi, e profondissima quiete Io nel pensier mi fingo; ove per poco Il cor non si spaura. E come il vento Odo stormir tra queste piante, io quello Infinito silenzio a questa voce Vo comparando: e mi sovvien l'eterno, E le morte stagioni, e la presente E viva, e il suon di lei. Così tra questa Immensità s'annega il pensiermio: E il naufragar m'è dolce in questo mare.

.

PREMESSA (libera riduzione di un intervento del Prof. Guido Tonelli a ”Quante storie” di RAI 3)

Noi terrestri abitiamo un sottile guscio sferico di pochi Km di spessore intorno alla superficie della

Terra, una piccola palla spersa nel cosmo, sulla quale ci amiamo, ci odiamo, ci facciamo guerre. Questa

nostra condizione ci deve preoccupare o ci pone in una situazione di estremo interesse? Dovremmo avere

la capacità di allontanarsi dai problemi della vita quotidiana per avere uno sguardo su quello che produce la

scienza. La scienza esplora l’estremamente piccolo e l’estremamente grande. Per l’estremamente piccolo

siamo riusciti a riportare in vita alcune particelle estinte da miliari di anni, quelle che componevano

l’Universo primordiale ad altissima temperatura che nell’attuale Universo freddo sono sparite. Le abbiamo

ricreate con gli esperimenti al CERN di Ginevra facendo scontrare protoni ad alta velocità, mettendosi per

frazioni di secondo nelle condizioni di temperatura nelle quali si è creato l’Universo (Bosone di Higgs). Da

qui cerchiamo di capire come si è creato l’Universo.

Un altro metodo altrettanto valido è guardare gli ammassi di galassie distanti da noi che ci

permettono di vedere fenomeni avvenuti miliardi di anni fa. Se la luce da una galassia impiega 1 miliardo di

anni ad arrivare a noi possiamo capire come era 1 miliardo di anni fa. Le Onde Gravitazionali sono un nuovo

metodo di indagine dell’Universo che apre nuove strade per la sua comprensione.

Le due visioni, messe insieme, ci permettono di capire come è nato l’Universo e anche come finirà.

Occorre però umiltà e prendersi cura di sé e dei propri simili, delle relazioni fra gli umani, del rispetto del

pianeta che abitiamo che sono fondamentali per la sopravvivenza della specie.

1. Il nostro Sistema Solare

Per Sistema Solare si intende l’insieme del Sole e dei corpi celesti che si muovono intorno ad esso. L’ipotesi più accreditata ritiene che la sua formazione abbia avuto inizio da una nebulosa formata da polveri e gas in rotazione che, per collasso gravitazionale centrale, condensandosi, assunse la forma di disco, si spezzò in frammenti che dettero origine ai pianeti e ai loro satelliti circa 4,5 Miliardi di anni fa (l’origine dell’Universo – il Big Bang - risale a 13,7 Miliardi di anni fa), v. Fig. 1. I pianeti sono mantenuti in orbita intorno al Sole per effetto dell’attrazione gravitazionale che esercita il Sole, mantenendo la rotazione che aveva la nube primordiale.Il Sistema Solare si muove alla velocità di 19.5 Km/sec. I pianeti che lo compongono sono: Mercurio, Venere, Terra, Marte, i cosiddetti pianeti interni - tutti rocciosi, e Giove, Saturno, Urano, Nettuno, i cosiddetti pianeti esterni – tutti gassosi(Fig. 2). Alcuni pianeti hanno dei satelliti

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naturali e ci sono inoltre 5 pianeti nani e miliardi di “frammenti” che costituiscono le comete, i meteoriti e gli asteroidi (Fig.3). I pianeti esterni sono giganteschi, composti quasi esclusivamente di gas e non hanno quindi una superficie solida. Giove è il gigante del Sistema Solare: potrebbe contenere un migliaio di volte la Terra. Plutone, il più esterno del Sistema Solare è anche il più piccolo e il più freddo. Gli astronomi non sanno se definirlo un piccolissimo pianeta o un asteroide.

Il nostro Sistema Solare è collocato in quello che è sempre apparso come un braccio secondario della spirale che compone la Via Lattea, chiamato Sperone di Orione, posizionato tra il Braccio Sagittario e il Braccio di Perseo (Fig. 4). Recenti studi, però, effettuati con il Very Long Baseline Array (VLBA), il radiotelescopio più grande al mondo, hanno dimostrato che lo Sperone di Orione potrebbe essere classificato come un braccio della spirale. Studiare e realizzare la mappa dettagliata della struttura della Via Lattea non è stato un compito facile per gli astronomi nel corso dei decenni. Di certo finora c’è solo la struttura a spirale, sulla quale tutti gli studiosi non hanno dubbi. Molto più incerti e discordanti sono gli studi e le ricerche sul numero e la tipologia dei bracci che compongono la spirale. La nostra Galassia è però “un angusto cortile in una sconfinata metropoli” (Fig. 5).

Fig. 1 – La formazione del Sistema Solare

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Fig. 2 – I pianeti interni ed esterni del Sistema Solare

Fig. 3 – I pianeti del Sistema Solare con le loro orbite, la fascia egli asteroidi, le comete, ecc.

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Fig. 4 – La nostra Galassia

Fig.5 – La sconfinata realtà dell’Universo

2. Caratteristiche peculiari del Sistema Solare.

Il nostro sistema solare è atipico: caccia al mistero della sua evoluzione (A cura di Renato Sansone, 2014)

“Il nostro sistema solare potrebbe essere del tutto insolito. Gli astronomi cercano di comporre un puzzle complicatissimo studiando la storia e l’evoluzione di altri sistemi planetari. Che il nostro sistema fosse “atipico” si è capito quando i ricercatori hanno cominciato a scovare esopianeti attorno ad altre stelle simili al Sole. Circa il 30-50% di stelle di classe media hanno pianeti giganti di tipo roccioso, grandi sino a 10 volte il nostro pianeta e a distanze molto piccole dalla stella madre. Ciò comporta, viste le altissime temperature e la gravità a cui questi pianeti sono sottoposti, la molto probabile assenza di vita come noi la conosciamo.

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Una grande incognita è quella della formazione di queste super-terre in altri sistemi solari, che risultano anche molto comuni. Tra le teorie più accreditate c’è quella della migrazione, che prevede la formazione di questi grandi corpi nelle regioni più esterne del sistema planetario, per poi traslare nei pressi del sistema solare interno. Ciò significa che tali pianeti potrebbero essersi formati in una regione più fredda, oltre la cosiddetta “linea di gelo“, il punto in cui l’acqua e altri composti chimici che contengono idrogeno tendono a condensarsi in ghiaccio solido. Al contrario della Terra che, secondo i ricercatori, si sarebbe formata all’interno di questa linea immaginaria ricevendo acqua dalle comete o dagli asteroidi. Comprendere l’origine di queste super-terre rappresenterebbe un primo passo cruciale verso la risoluzione di tali misteri ancora non propriamente compresi.”

3. Sviluppi nella comprensione dell’Universo

L'astronomia e l'astrofisica - che si propongono di spiegare e comprendere come nascono, vivono e muoiono le stelle, le galassie e l'intero Universo - è quell'ambito della ricerca scientifica che nel corso di questi ultimi anni è cambiato più radicalmente di ogni altro. Nuove e sorprendenti scoperte non solo ampliano la nostra conoscenza ma sono suscettibili di indurre un profondo mutamento delle secolari concezioni e visioni del mondo soggiacenti alle diverse, per quanto evolute, tradizioni umane culturali e religiose.

Sono ormai decine di anni che gli astronomi si impegnano a cercare l’esistenza di sistemi solari analoghi al nostro costituiti da pianeti che orbitano intorno a stelle più o meno lontane. La costruzione di potenti telescopi sia terrestri sia collocati su satelliti artificiali della terra consentono di indagare con maggiore precisione a distanze sempre maggiori. Un risultato è già acquisito: quasi tutte le stelle costituiscono un sistema planetario, cioè intorno ad ogni stella orbitano dei pianeti.

La copertina della prestigiosa rivista internazionale “Science” del 27 dicembre 2016, per esempio, considera la rivelazione delle onde gravitazionali e la scoperta dei pianeti extrasolari tra le più importanti conquiste scientifiche del 2016. Eppure sfide ancora più grandi ci attendono per il futuro: lo studio delle particelle elementari ha raggiunto livelli tali da permetterci di connettere il micro al macrocosmo, le onde gravitazionali costituiscono un nuovo e potente strumento per studiare l’universo con “occhi” diversi, e attorno alle stelle vicine potremmo scoprire pianeti gemelli della Terra in cui rivelare anche tracce dell’esistenza di forme di vita. I prossimi anni potrebbero quindi costituire l’alba di una nuova era nella nostra comprensione dell’universo e del ruolo che in esso ricopriamo. E’ importante sottolineare però che le nostre indagini sull’Universo sono per il momento molto limitate in quanto l’Universo è costituito per oltre il 95% da forme di materia ed energia di cui non sappiamo nulla, la cosiddetta materia oscura e l’energia oscura: il termine oscuro indica che si conosce ancora poco su questi fenomeni fisici.

Materia Oscura. Il moto di rotazione dei corpi celesti attorno al loro centro di massa è stato enunciato egregiamente da Keplero. La velocità di rotazione di una massa rotante dipende dalla distanza dal centro e dalla massa del sistema che esiste nel centro di rotazione: nel sistema solare il centro di rotazione del sistema solare coincide con il Sole. Nel sistema solare la legge di Keplero funziona bene. Dovrebbe anche funzionare nello stesso modo in tutti i sistemi analoghi. Una Galassia è un sistema analogo e anche qui dovrebbero valere le leggi di Keplero. Quindi le stelle più lontane dal centro galattico dovrebbero andare più piano. Si osserva che le stelle lontane dal centro si muovono con una velocità molto più grande di quello che dovrebbero avere Quindi se le stelle vanno più veloci di quello che dovrebbero c'è una sola grandezza fisica che potrebbe far crescere la loro velocità: la MASSA. Ma la massa che si vede e si misura in maniera diretta o indiretta non basta a far ruotare e stelle in quel modo. Soltanto una massa aggiuntiva enorme potrebbe fare questo, ma questa enorme massa non la vediamo. Questa massa che non si vede ma che ci dovrebbe essere la chiamiamo Materia Oscura e si valuta che costituisca il 27% della Massa-Energia dell’Universo.

Energia Oscura. Troppo poco si sa di questo fenomeno. Comunque i cosmologi si aspettavano che le lontane galassie dovessero rallentare il loro moto di dilatazione (per l'effetto della gravitazione) ma le

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misure hanno dimostrato che non soltanto queste galassie NON rallentano ma addirittura accelerano. Ma cosa fa accelerare l'universo? Una forza, una energia che spinge l'universo a dilatarsi più velocemente: la chiamiamo Energia Oscura perché non è stata mai misurata, ma ne deduciamo la presenza soltanto per l'effetto che produce. Si valuta che costituisca il 68% della Masa-Energia dell’Universo. Pertanto la materia dell’Universo che siamo in grado di rilevare è soltanto il 5%.

Va inoltre considerato che esiste l'antimateriache, per quello che si conosce, non ha nessun legame con il termine oscuro (della massa e dell’energia). L'antimateria si conosce bene: è stata ricavata in laboratorio (ma particelle, non masse grandi) ma finora non si trova sparsa nell'Universo (o meglio non è stata rilevata). L'antimateria è una materia con le cariche elettriche invertite, per cui l'elettrone che ha una carica negativa avrà il suo antielettrone detto positrone (con carica positiva ma per il resto uguale), lo stesso con l'antiprotone (che è negativo e non positivo come il protone). L'antimateria reagisce in maniera esplosiva con la materia nel senso che si annullano a vicenda emettendo grandi quantità di Energia (con emissione di fotoni): questo processo si chiama annichilazione.

4. Ricerca di esopianeti (pianeti al di fuori del sistema solare)

Grazie all'utilizzo del potente telescopio ad infrarossi Spitzer, installato su un satellite artificiale, si era rilevata la presenza dell'esopianeta HD 219134b, a "soli" 21 anni luce di distanza dalla terra, e la recente scoperta di Proxima B da parte di un team internazionale di scienziati ha evidenziato caratteristiche simili a quelle della terra.

La Nasa (National Aeronautic and Space Administration)nella conferenza stampadel 22 febbraio

2017 ha annunciato le novità sullo studio dei pianeti fuori dal nostro sistema solare: la scoperta di 7 esopianeti (Fig. 6).È la più importante degli ultimi anni: si trovano in un unico sistema solare a 40 anni luce

da noi (ovvero sono alla distanza che percorre la luce in 40 anni; per confronto si tenga presente che la luce impiega solo 8 minuti a percorrere la distanza Sole-Terra).

Hannodimensioni paragonabili a quelle della Terra. La scoperta degli esopianeti è stata effettuata da un gruppo di astronomi guidati da MichaëlGillon dello STAR Institute dell’Università di Liegi, Belgio, ed è stata pubblicata sulla rivista scientifica Nature. Il nuovo gruppo planetario ha la quantità più alta di pianeti con dimensioni paragonabili alla Terra mai scoperta finora e al tempo stesso ha il maggior numero di mondi con un’alta probabilità di avere laghi e oceani sulla loro superficie.

I sette esopianeti orbitano, tutti sullo stesso piano, intorno a una “nana rossa”, una stella più piccola e fredda del Sole, che si chiama TRAPPIST-1 e che è visibile (non a occhio nudo) nella costellazione dell’Acquario nel cielo notturno terrestre. Questo sistema planetario si è formato mezzo miliardo di anni fa. La stella TRAPPIST-1 è più fredda del Sole (man mano che le stelle invecchiano passano dal coloro rosso a quello giallo fino a quello blu, con il relativo aumento della loro temperatura) Come da prassi, i pianeti sono stati chiamati con il nome della loro stella di riferimento, cui è stata aggiunta una lettera in ordine alfabetico dal più vicino al più lontano; sono quindi: TRAPPIST-1b, TRAPPIST-1c e così via fino a TRAPPIST-1h.

Gillon e colleghi scrivono nel loro studio che almeno 6 pianeti su 7 sono comparabili con la Terra, non solo per quanto riguarda le dimensioni, ma anche per la temperatura sulla loro superficie. I dati dicono anche che i 6 pianeti più vicini alla nana rossa sono rocciosi, come il nostro. Le orbite di questi esopianeti intorno a TRAPPIST-1 sono relativamente strette rispetto a quella della Terra: sono inferiori persino all’orbita di Mercurio (circa 58 milioni di Km), il pianeta più prossimo al nostro Sole. Almeno tre di loro sono in una “zona abitabile” (verde nella Fig. 8), forse con acqua liquida sulla superficie, una condizione che li rendepotenzialmente adatti a ospitare la vita. La minore distanza non comporta che il clima sugli esopianeti scoperti sia torrido e insostenibile per la vita, perché TRAPPIST-1 è una stella meno calda rispetto alla nostra.

La nana rossa ha una massa pari all’8 per cento di quella del Sole, con dimensioni paragonabili a quelle di Giove (Fig. 9), il pianeta più grande del nostro sistema solare con un diametro che è circa 11 volte quello della Terra. La stella deve il suo nome al telescopio TransitingPlanets and Planetesimals Small Telescope, un grande telescopio di 60 centimetri di apertura gestito dall’Università di Liegi, installato nei pressi di La Silla, in Cile, e utilizzato per la sua osservazione. La stella era inoltre una vecchia conoscenza di Gillon e colleghi, e aveva portato alla scoperta di tre esopianeti nel 2015.

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I ricercatori hanno determinato l’esistenza e le caratteristiche dei sette pianeti grazie alle osservazioni e ai dati raccolti da diversi telescopi, come il Very Large Telescope dell’Osservatorio Europeo Australe (ESO) sempre a La Silla e dello Spitzer Space Telescope della NASA, in orbita intorno alla Terra per evitare i disturbi e le distorsioni che si hanno osservando il cielo dal suolo attraverso l’atmosfera.

Fig.6 – I sette pianeti del sistema TRAPPIST-1

La scoperta degli esopianeti è stata effettuata con una tecnica perfezionata negli ultimi anni: si osserva una stella e si rilevano i suoi periodici cambiamenti di luminosità, che si verificano quando un pianeta le passa davanti coprendola in parte. Basandosi sui cambiamenti della luce e di altri parametri, gli astronomi riescono a ricostruire molte informazioni sui pianeti, determinando le loro dimensioni, la composizione e la distanza dalla stella di riferimento.

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Fig. 7 –Misura della riduzione di luminosità di TRAPPIST-1 al passaggio dei pianeti di fronte ad

esso

I ricercatori stimano che TRAPPIST-1c, d ed f ricevano una quantità di energia paragonabile a quella

ricevuta rispettivamente da Venere, Terra e Marte grazie al Sole, in quanto anche sono più vicini alla loro

stella questa è più fredda e più piccola (Fig. 10). Potenzialmente tutti e sette gli esopianeti potrebbero

avere acqua allo stato liquido sulla loro superficie, anche se TRAPPIST-1b, c e d sono forse troppo caldi per

averne grandi quantità diffuse in più aree. Ci sono inoltre ulteriori prudenze su TRAPPIST-1h, il più distante

di tutti dalla nana rossa, per il quale si ipotizza un clima troppo freddo per mantenere molta acqua allo

stato liquido in superficie. Nel complesso, i tre pianeti con i requisiti più in ordine per essere abitabili sono

TRAPPIST-1e, f e g (zona verde).

Fig. 8 – Confronto delle dimensioni del Sistema Solare e di quelle del sistema TRAPPIST-1.

Se TRAPPIST-1 fosse, ipoteticamente, inserito nel Sistema Solare sarebbe all’interno dell’orbita di

Mercurio

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Fig. 9 – Confronto fra le dimensioni di TRAPPIST-1 e Giove

Fig.10 – Confronto fra le dimensioni della stellaTRAPPIST-1 e il Sole

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5. Il telescopio Spitzer

I 7esopianeti del sistema TRAPPIST-1 sono stati scoperti grazie a un fotografo di eccezione: il telescopio spaziale Spitzer (SST)- Fig. 11. Lanciato nell'agosto 2003 e operante nell'infrarosso, era previsto continuasse a lavorare per circa due anni e mezzo, ma la sua efficienza ha fatto sì che la missione venisse più volte prolungata. Attualmente Spitzer è ancora lì a scattare immagini, e si prevede che continuerà a farlo fino alla messa in orbita del James WebbTelescope.

Nelle prime fasi della missione il telescopio era raffreddato ad elio (circa -270 gradi centrigradi), in modo da ottenere la migliore qualità possibile delle immagini, ma questo si è definitivamente esaurito nel 2009, e da allora una parte degli strumenti ha smesso di funzionare. È così iniziata una nuova fase delle osservazioni, definita "a caldo" (il che vuol dire -243 gradi centigradi), in cui lo strumento ha comunque dimostrato di riuscire ancora a ottenere immagini di buona qualità, con gli strumenti rimanenti per il vicino infrarosso.

Spitzer è in realtà uno strumento molto piccolo, con uno specchio di soli 85 cm di diametro, ma non è soggetto all'azione di disturbo dovuta alla turbolenza atmosferica, e inoltre è stato progettato per osservare nella banda infrarossa, quindi non è affetto da assorbimento dovuto a polveri e gas. Questi particolari gli hanno consentito finora di ottenere risultati straordinari, tra cui proprio la scoperta dei sette esopianeti annunciata dalla Nasa.

Fig.11 – Il telescopio Spitzer in orbita intorno alla Terra

6. Alla ricerca di vita nell’Universo

E’ ancora prematuro sostenere che ci sia vita su uno dei 7 pianeti, ma la loro scoperta consentirà

ora ai ricercatori di concentrare le attenzioni su un gruppo planetario vicino, in termini astronomici, L'acqua liquida è uno degli ingredienti fondamentali per lo sviluppo della vita come la conosciamo, quindi i pianeti nella fascia di abitabilità sono i candidati migliori per andare a caccia di forme di vita aliene. E' importante però ricordare che la presenza di acqua allo stato liquido in questi casi è solamente un'ipotesi che si basa su modelli climatici e sulla distanza dei pianeti dalla stella. Per Trappist-1 non è stata rivelata in modo diretto la presenza di acqua, né tantomeno sono state scattate immagini della superficie di questi pianeti, che sono ovviamente troppo distanti per i telescopi attuali. Il passo successivo sarà quindi studiare, con telescopi di nuova generazione, le atmosfere di questi pianeti, per identificare le "firme" chimiche di organismi viventi, come ricorda il coautore EmmanuëlJehin: "Con la prossima generazione di telescopi, come l'EuropeanExtremely Large Telescope dell'Eso e il James WebbTelescope di Nasa/Esa/Csa potremo presto esser capaci di cercare l'acqua e persino l'evidenza di vita su questi pianeti".Le prossime tappe della

ricerca? Amaury Triaudricercatore all'Istituto di Astronomia dell'Università di Cambridge: “Ci vorranno uno-due anni per completare l'analisi dell'atmosfera. Tra tre-cinque anni sapremo se c'è acqua in superficie. Ed

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entro 25 anni rileveremo eventuali tracce chimiche di vita ". Non solo, ma l’'astronomo Valerio

Nascimbeni dell'università di Padova sostiene che "le caratteristiche della stella potrebbero far pensare a una vita diversa da quella sulla Terra". Sul futuro della ricerca, spiega: "Oltre al telescopio Webb della Nasa, noi lavoriamo con l'Esa per i futuri satelliti Plato e Cheops. Ma anche il più grande osservatorio del mondo ELT che l'Europa sta costruendo sarà straordinario per queste ricerche".

Fig. 12 – Le antenne paraboliche del radiotelescopio Alma, in Cile, a 5000 metri di altitudine

Cile, nel deserto di Atacama alla scoperta del più grande radiotelescopio terrestre, Alma (Fig. 12).

Col suo compito non più impossibile: spiegare la storia dello spazio. Una scommessa vinta anche grazie

all’Italia. E’ in grado di registrare onde elettromagnetiche (segnali radio di varie frequenze) provenienti dallo

spazio.

Tra le montagne e i vulcani aguzzi e rossi, sfilano decine di antenne ciclopiche, bianche come la neve. Siamo sull'altopiano di Chajnantor, tra le Ande e il deserto di Atacama, nel nord del Cile, a 5mila metri di altitudine. Qui c'è poco ossigeno, la temperatura percepita sfiora i meno 20 gradi. L’Atacama Large Millimeter Array è il più grande osservatorio astronomico terrestre. Costato oltre un miliardo di euro dopo un'inedita alleanza internazionale tra Europa, Usa, Giappone e Cile. Ha compiti straordinari: studiare la composizione delle atmosfere intorno ai nuovi pianeti, ricercare la presenza di molecole organiche complesse nell’Universo, lanciare nello spazio segnali caratteristici della nostra presenza umana sulla Terra e ascoltare eventuali messaggi intelligenti provenienti dalla spazio.