Gli astronomi europei hanno scoperto un pianeta di massa simile a quella della Terra in orbita intorno a una stella del sistema di Alfa Centauri – il più vicino alla Terra. È anche l’esopianeta più leggero mai scoperto intorno a una stella simile al Sole. Il pianeta è stato scoperto usando lo strumento HARPS installato sul telescopio da 3,6 metri all’Osservatorio di La Silla dell’ESO in Cile. I risultati pubblicati on-line dalla rivista Nature il 17 ottobre 2012.
Alfa Centauri è una delle stelle più brillanti nel cielo australe e il sistema stellare più vicino al nostro Sistema Solare – a solo 4,3 anni luce di distanza. In realtà è una stella tripla: un sistema costituito da due stelle simili al Sole in orbita stretta l’una intorno all’altra, Alfa Centauri A e B, e da una stella rossa più distante e debole nota come Proxima Centauri. Fin dal diciannovesimo secolo gli astronomi hanno speculato sull’esistenza di pianeti in orbita intorno a questi corpi celesti, le più vicine dimore possibili per la vita al di là del Sistema Solare, ma ricerche di precisione sempre crescente non avevano rivelato nulla. Fino ad ora.
“Le nostre osservazioni con lo strumento HARPS si svolgono in un periodo di più di quattro anni e hanno rivelato un segnale piccolo, ma reale, da un pianeta che orbita intorno a Alfa Centauri B ogni 3,2 giorni” dice Xavier Dumusque (Osservatorio di Ginevra, Svizzera e Centro de Astrofisica da Universidade do Porto, Portogallo), primo autore dell’articolo. “È una scoperta straordinaria e ha spinto al limite la nostra tecnica”.
L’equipe europea ha rivelato il pianeta osservando le piccole oscillazioni nel moto della stella Alfa Centauri B, dovute all’attrazione gravitazionale del pianeta in orbita. L’effetto è molto piccolo – fa spostare la stella avanti e indietro di non più di 51 centimetri al secondo (1,8 km/ora), all’incirca la velocità di un bambino a quattro zampe. Questa è la massima precisione mai ottenuta con questo metodo.
Alfa Centauri B è molto simile al Sole ma leggermente più piccola e debole. Il pianeta appena scoperto, di massa poco più grande di quella della Terra, orbita a circa sei milioni di chilometri della stella, molto più vicino di quanto sia Mercurio al Sole nel Sistema Solare. L’orbita dell’altra componente luminosa della stella doppia, Alfa Centauri A, la mantiene a centinaia di volte di distanza, ma dovrebbe essere un oggetto molto brillante nel cielo del pianeta.
Il primo esopianeta intorno a un stella simile al Sole è stato trovato dalla stessa equipe nel 1995 e da allora sono state confermate più di 800 scoperte, ma la maggior parte è di pianeti molto più grandi della Terra e molti sono grandi come Giove. La sfida con cui gli astronomi si devono confrontare ora è di trovare e caratterizzare un pianeta di massa simile a quella della Terra in orbita nella zona abitabile intorno a un’altra stella. Il primo passo è stato fatto ora.
“Questo è il primo pianeta di massa simile a quella della Terra mai trovato intorno a un stella simile al Sole. La sua orbita è molto vicina alla stella e deve essere troppo caldo per la vita come la conosciamo”, aggiunge Stéphane Udry (Osservatorio di Ginevra), co-autore dell’articolo e membro dell’equipe “ma potrebbe anche essere uno tra tanti in un sistema planetario”. Gli altri risultati che abbiamo ottenuto con HARPS così come le nuove scoperte di Kepler mostrano chiaramente che la maggioranza dei pianeti di piccola massa si trova in questi sistemi. Questo risultato rappresenta un gradne passo avanti nell’individuazione di un gemello della Terra nelle immediate vicinanze del Sole. Viviamo tempi emozionanti!” conclude Xavier Dumusque.
Francesco Pepe dell’Osservatorio di Ginevra, Principal Investigator di HARPS-N (lo spettrografo installato al Telescopio Nazionale Galileo (TNG) dell’INAF), è tra gli autori dell’articolo “An Earth mass planet orbiting Alpha Centauri B” pubblicato sulla rivista “Nature” che descrive la scoperta del pianeta extrasolare, realizzata con lo strumento HARPS-S installato al telescopio da 3,6 metri all’Osservatorio ESO di La Silla sulle Ande Cilene.
“Quattro anni fa abbiamo iniziato un programma d’osservazione, durante il quale abbiamo osservato (e continuiamo ad osservare) 10 stelle calme e del nostro vicinato, che non mostravano alcuna presenza di pianeti giganti. La speranza era di trovare dei pianeti di piccola massa, possibilmente nella zona abitabile della stella. Questo programma ha portato i suoi frutti, producendo la scoperta di 7 pianeti intorno a quattro stelle. Alpha Cen B è una di queste stelle. E’ una scoperta che ci fa’ sognare, perché si tratta di un pianeta di massa terrestre che orbita la stella più vicina a noi; dopo il sole, s’intende. Il risultato è il frutto di un’intensa e lunga campagna d’osservazioni con uno degli strumenti più precisi al mondo, di una strategia d’osservazione ottimizzata, e di una minuziosa analisi dei dati. Soltanto dopo aver rimosso tutti gli effetti causati dalla stella si riesce a far apparire il segnale del pianeta in modo chiaro. Alpha Cen B è fra le stelle più vicine a noi. E’ simile al nostro Sole e molto luminosa. Grazie alla sua vicinanza, e perciò intensità, diventa un candidato ideale per ulteriori analisi con strumenti e tecniche diverse. Continueremo a studiare alpha Cen B perché sappiamo ormai che i piccoli pianeti si trovano quasi sempre in sistemi multipli. In agosto 2012, dopo l’istallazione di HARPS-N al telescopio Nazionale Galileo dell’INAF, che opera alle Isole Canarie, abbiamo iniziato un programma simile a quello di HARPS-S, che invece osserva l’emisfero sud del cielo dall’osservatorio di La-Silla in Cile. Speriamo di ottenere presto risultati simili o ancora più eccitanti. Ma ci vorrà un poco di pazienza, perché dei risultati di questo tipo richiedono uno sforzo in tempo e lavoro considerevole”.
La scoperta di un pianeta extrasolare delle dimensioni della Terra in orbita attorno a una stella del sistema di Alfa Centauri da parte dell’European Southern Observatory è stato commentato anche da Raffaele Gratton, astronomo presso l’Osservatorio Astronomico di Padova dell’INAF.
“La scoperta di un pianeta attorno ad alpha Cen B e’ particolarmente interessante per diversi motivi. Si tratta di un pianeta estremamente piccolo, con una massa minima solo 1.1 volte la massa terrestre. Questo studio dimostra che gia’ con la strumentazione attuale, osservazioni molto intensive possono portare alla scoperta di pianeti simili alla Terra, almeno in condizioni molto favorevoli. Scoperte del genere possono essere fatte usando HARPS-N, il nuovo misuratore di velocita’ radiali di grande precisione che e’ appena entrato in funzione sul Telescopio Nazionale Galileo e che e’ un gemello dello strumento usato per questa scoperta.
Alpha Cen e’ un sistema binario con un periodo di circa 80 anni ed una separazione tra le componenti di circa 20 unità astronomiche (circa come l’orbita di Urano), con un’orbita piuttosto eccentrica: questo vuol che la distanza minima tra le due stelle è piccola (simile a quella tra il Sole e Giove). Questo ambiente non pareva a priori favorevole alla presenza di pianeti, eppure un pianeta pare esserci, seppure piccolo e molto prossimo ad una delle due stelle. Questo porta a rivedere lo scetticismo che c’era sulla presenza di pianeti in sistemi binari di questo tipo.
Alpha Cen è il sistema stellare piu’ vicino al Sole, a solo 1.3 pc, cioè circa 4 anni luce. Benchè il pianeta scoperto non sia adatto ad ospitare vita (e’ troppo vicino alla stella; la temperatura alla sua superficie dovrebbe essere prossima a 2000 gradi centigradi), spesso i pianeti piccoli sono in sistemi con parecchi pianeti. Potrebbe essere quindi possibile che vi sia un pianeta adatto ad ospitare la vita in questo sistema. Data la distanza estremamente ridotta, e’ possibile cercare un pianeta del genere usando immagini dirette: certamente questo e’ alla portata di E-ELT (il telescopio da 39 m che l’ESO pianifica di costruire entro il 2020) – che avrà la sensibilità per vedere il pianeta appena scoperto quando entrerà in funzione, fra circa 10 anni – ma forse sarà possibile scoprire altri pianeti nel sistema, se ve ne sono, usando SPHERE, il cercatore di pianeti che stiamo realizzando insieme a ricercatori di molte nazioni europee per il VLT (insieme di 4 telescopi da 8 m dell’ESO in operazione dal 1998 a Cerro Paranal, Cile) e che sara’ pronto il prossimo anno. SPHERE permette non solo di visualizzare un pianeta, ma di ottenerne lo spettro e quindi avere informazioni sulla composizione della sua atmosfera”.
L’esopianeta più leggero scoperto in Alfa Centauri
