Gli astronomi hanno trovato una super-Terra vicino alla zona abitabile della sua stella

Il minuscolo movimento di una piccola stella ha rivelato la presenza di un esopianeta super-Terra, in orbita a una distanza prossima all’abitabile.

Intorno a una debole nana rossa chiamata Ross 508, situata a soli 36,5 anni luce di distanza (ma troppo debole per essere vista ad occhio nudo), gli astronomi hanno confermato l’esistenza di un mondo appena 4 volte la massa della Terra. Dato ciò che sappiamo sui limiti di massa planetaria, ciò significa che è probabile che il mondo sia terrestre, o roccioso, piuttosto che gassoso.

L’esopianeta, chiamato Ross 508 b, è improbabile che sia abitabile per tutta la vita come la conosciamo; tuttavia, la scoperta, la prima per una nuova indagine che utilizza il telescopio Subaru del National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) alle Hawaii, dimostra l’efficacia delle tecniche utilizzate per localizzare piccoli pianeti attorno a stelle fioche.

La caccia agli esopianeti abitabili è in qualche modo ostacolata dalla natura stessa di come crediamo siano quegli esopianeti. L’unico modello che abbiamo è la Terra: un pianeta relativamente piccolo, che orbita a una distanza dalla sua stella dove le temperature favoriscono l’acqua liquida sulla superficie. Questa è la cosiddetta “zona abitabile”.

Questi non sono gli unici fattori in gioco, ovviamente – Marte cascate all’interno della zona abitabile del Soleper esempio, ma sono i più facili da individuare.

Tuttavia, le tecniche che utilizziamo per la ricerca di esopianeti funzionano meglio su grandi mondi, come i giganti gassosi, che orbitano a distanze molto ravvicinate, troppo calde per l’acqua liquida. Ciò non significa che non possiamo trovare altri tipi di mondi, ma è più difficile.

La tecnica principale per trovare esopianeti è il metodo di transito. Questo è ciò che usa il telescopio per la caccia agli esopianeti della NASA TESS e Kepler prima di esso. Uno strumento fissa le stelle, alla ricerca di cali regolari nella loro luce, causati da un oggetto che orbita regolarmente tra noi e la stella.

La profondità di questo transito può essere utilizzata per calcolare la massa dell’oggetto; più grande è la curva di luce, causata da pianeti più grandi, più facile è da individuare.

Al momento della scrittura, 3.858 esopianeti trovati utilizzando questo metodo sono stati confermati.

La seconda tecnica più fruttuosa è il metodo della velocità radiale, noto anche come metodo wobble o Doppler. Quando due corpi sono bloccati in orbita, uno non orbita attorno all’altro; piuttosto, orbitano attorno a un centro di gravità reciproco. Ciò significa che l’influenza gravitazionale di qualsiasi pianeta in orbita fa oscillare leggermente una stella sul posto – sì, anche il Sole.

Pertanto, la stella di luce stellare che raggiunge la Terra è leggermente spostata in Doppler. Quando si muove verso di noi, la luce è leggermente compressa in lunghezze d’onda più blu e quando si allontana, si allunga in lunghezze d’onda più rosse. Questa tecnica è migliore per rilevare esopianeti più piccoli con orbite più ampie.

Nel 2019, un team internazionale di astronomi guidato da NAOJ ha intrapreso un’indagine utilizzando il telescopio Subaru per cercare tenui stelle nane rosse per esopianeti identificando gli spostamenti Doppler nelle lunghezze d’onda dell’infrarosso e del vicino infrarosso. Ciò consente la ricerca di stelle nane rosse più deboli, e quindi più antiche e consolidate.

Ross 508 b, descritto in un articolo guidato dall’astronomo Hiroki Harakawa del Subaru Telescope, è il primo esopianeta della campagna, ed è promettente. Il mondo è circa 4 volte la massa del Sole, in orbita attorno alla stella ogni 10,75 giorni.

Questo è molto più vicino dell’orbita terrestre, potresti aver notato; ma Ross 508 è molto più piccolo e più debole del Sole. A quella distanza, la radiazione stellare che colpisce Ross 508 b è solo 1,4 volte la radiazione solare che colpisce la Terra. Questo pone l’esopianeta molto vicino al bordo interno esterno della zona abitabile della sua stella.

La scoperta fa ben sperare per il futuro. Per uno, Ross 508 b transita nella sua stella. Ciò significa che TESS, che è stato girato nel settore stellare del cielo ad aprile e maggio di quest’anno, potrebbe aver ottenuto dati di transito sufficienti per consentire agli astronomi di discernere se l’esopianeta ha un’atmosfera. Tali osservazioni possono aiutare gli scienziati a caratterizzare le atmosfere di mondi che potrebbero essere più abitabili.

Inoltre, Ross 508, con il 18 percento della massa del Sole, è una delle stelle più piccole e deboli con un mondo in orbita scoperto utilizzando la velocità radiale. Ciò suggerisce che le future indagini sulla velocità radiale nelle lunghezze d’onda dell’infrarosso hanno il potenziale per scoprire un vasto tesoro di esopianeti in orbita attorno a stelle deboli e rivelare la diversità dei loro sistemi planetari.

La ricerca del team è stata accettata nel Pubblicazioni della Società Astronomica del Giapponeed è disponibile su arXiv.

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