Gli esopianeti sono pianeti situati al di fuori del nostro sistema solare, cioè orbitano attorno a stelle diverse dal Sole. La parola "eso" deriva dal greco e significa "esterno" o "al di là". Essi sono anche noti come "pianeti extrasolari".
La scoperta degli esopianeti è stata una delle più grandi conquiste dell'astronomia moderna. In passato, la nostra conoscenza si limitava ai pianeti del nostro sistema solare, ma con l'avanzamento delle tecnologie di osservazione e dei telescopi, gli astronomi sono stati in grado di rilevare e confermare l'esistenza di esopianeti.
Al 16 luglio 2023 risultano conosciuti 5460 pianeti extrasolari in 4036 sistemi planetari diversi (di cui 870 multipli); inoltre 2743 è il numero di pianeti candidati e altri 89 possibili pianeti sono in attesa di conferma o controversi.
TECNICHE DI RICERCA
Esistono diversi metodi per scoprire gli esopianeti, tra cui:
- Astrometria: misurazione dei piccoli movimenti periodici delle stelle causati dalla presenza di pianeti in orbita attorno ad esse (causati dall'influenza gravitazionale del pianeta stesso)
- Transiti: consiste nell'osservare l'attenuazione periodica della luce di una stella quando un pianeta passa davanti ad essa, causando un "transito" osservabile. Questa tecnica può fornire informazioni sulla dimensione, l'orbita e altre caratteristiche dei pianeti.
- Velocità radiali: misurazione delle oscillazioni della stella ospite causate dalla forza gravitazionale del pianeta che le orbita attorno. Queste oscillazioni provocano delle variazioni nella velocità radiale della stella rispetto alla Terra, permettendoci di individuare la presenza del pianeta.
- Microlente gravitazionale: Questo metodo sfrutta il fenomeno della lente gravitazionale, dove la gravità di una stella o un pianeta curva e amplifica la luce di una stella più distante. La presenza di un pianeta in orbita intorno alla stella ospite può essere rivelata da fluttuazioni temporanee della luce della stella distante.
- Cronometria di pulsar: Alcuni esopianeti orbitano attorno a pulsar, stelle di neutroni altamente magnetizzate che emettono raggi gamma. La presenza di un pianeta può influenzare il segnale dei raggi gamma della pulsar, rivelando così la sua esistenza.
LA ZONA ABITABILE
Gli esopianeti sono di grande interesse poiché forniscono una panoramica sulla diversità dei sistemi planetari nell'universo e possono aiutare a comprendere meglio la formazione e l'evoluzione dei pianeti in generale. Inoltre, la scoperta di esopianeti situati nella "zona abitabile" delle loro stelle ospiti potrebbe rivelarsi fondamentale nella ricerca di mondi potenzialmente abitabili al di fuori del nostro sistema solare.
La zona abitabile, nota anche come "zona temperata" o "zona abitabile della stella", è la regione intorno a una stella in cui le condizioni sono propizie per la presenza di acqua liquida sulla superficie di un pianeta. Questa zona è considerata una delle caratteristiche chiave da cercare quando si studiano esopianeti alla ricerca di potenziali ambienti abitabili.
Le condizioni necessarie per lo sviluppo della vita su un altro pianeta sono complesse e includono vari fattori. Qui di seguito elenco alcuni dei principali requisiti:
- Presenza di acqua liquida: L'acqua è essenziale per la vita come la conosciamo sulla Terra. La presenza di acqua liquida sulla superficie di un pianeta è fondamentale perché è il mezzo in cui si svolgono molte delle reazioni chimiche necessarie per la vita.
- Atmosfera stabile: Un'atmosfera che protegge la superficie del pianeta da radiazioni dannose e variazioni estreme di temperatura è importante. Un'atmosfera fornisce anche ossigeno e altri gas necessari per le forme di vita complesse.
- Una fonte di energia: La vita ha bisogno di una fonte di energia per sopravvivere. Sulla Terra, questa energia proviene principalmente dal Sole attraverso la fotosintesi delle piante, ma su altri pianeti potrebbe esserci una fonte di energia diversa, come l'attività geotermica o altre sorgenti.
- Una composizione chimica adeguata: Un'ampia varietà di elementi chimici è necessaria per supportare la vita, inclusi carbonio, idrogeno, ossigeno, azoto, fosforo e altri elementi essenziali per la costruzione delle molecole biologiche.
- Zone di stabilità climatica: Un ambiente con cambiamenti climatici troppo rapidi o estremi potrebbe rendere difficile lo sviluppo e il mantenimento di forme di vita complesse.
- Protezione dalle radiazioni: Un campo magnetico planetario o un'atmosfera densa possono aiutare a proteggere il pianeta e la sua biosfera dalle radiazioni cosmiche e solari dannose.
- Stabilità a lungo termine: Un ambiente abitabile dovrebbe essere stabile nel tempo, consentendo alla vita di evolversi e adattarsi alle condizioni mutevoli.
Va sottolineato che mentre queste caratteristiche sono fondamentali per la vita come la conosciamo, è possibile che la vita possa svilupparsi in modi molto diversi su altri mondi, basandosi su diverse composizioni chimiche o adattandosi a condizioni estreme. Pertanto, nella ricerca di esopianeti abitabili, gli scienziati cercano pianeti che soddisfino almeno alcuni dei requisiti sopra elencati, ma rimangono aperti a diverse possibilità per la vita al di fuori del nostro sistema solare.
PIANETI SCOPERTI SIMILI ALLA TERRA
I tre esopianeti Ross 128 b, Kepler-438 b, Gliese 3323 b e TRAPPIST-1 d hanno un indice di somiglianza alla Terra (ESI, Earth Similarity Index) rispettivamente dell'86%, 88%, 89% e 90%, e a luglio 2018 erano considerati i pianeti più simili al nostro mai scoperti, anche se Kepler-438b, a causa della presenza periodica di forti tempeste stellari e dell'alta dose di radiazione luminosa ricevuta (che potrebbe aver fatto evaporare ogni eventuale oceano), potrebbe non essere abitabile nonostante l'alto ESI.
Il 22 febbraio 2017 viene annunciata la scoperta che nell'orbita della stella nana rossa ultra fredda TRAPPIST-1 c'è un sistema planetario che comprende sette esopianeti rocciosi, con caratteristiche molto simili al nostro. La scoperta è stata pubblicata sulla rivista scientifica Nature.
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