Poco meno di un anno fa la NASA annunciava con una speciale diretta la scoperta di un sistema planetario relativamente vicino (una quarantina di anni luce) composto da ben sette pianeti di tipo terrestre, cioè rocciosi, non dei giganti gassosi, ne parlammo tempestivamente in più di un articolo. Da allora astronomi di tutto il mondo hanno osservato il sistema Trappist-1 con gli strumenti più potenti a nostra disposizione e gli articoli scientifici sono fioccati copiosi.
Proprio dall’osservatorio europeo posto in Sud America, l’ESO, uno dei suddetti strumenti, arriva notizia di uno studio che è riuscito a scoprire la massa ( e dunque inferire la densità) dei pianeti che girano attorno alla nana rossa Trappist-1. il risultato è un articolo pubblicato su Astronomy & Astrophysics che ipotizza la probabile presenza di acqua su alcuni dei pianeti del sistema.
Come è stato effettuato lo studio
Probabilmente è superfluo ricordare che i pianeti extrasolari noi non li vediamo direttamente, gli astronomi li scoprono perché sono molto bravi e precisi nel misurare l’emissione luminosa di una stella, se notiamo che periodicamente una stella subisce una piccola diminuzione di luminosità la causa più probabile è che un corpo che le orbita intorno le passi davanti. Siamo talmente precisi nelle misurazioni che siamo in grado di stabilire la dimensione del pianeta e la distanza dalla stella.
Il nuovo studio però è riuscito a fare qualcosa di ancora più difficile, stabilire la densità di questi pianeti. Questo non si può desumere dall’orbita del pianeta, la massa non la influenza (se conosci dimensione e massa ovviamente deduci la densità) , quindi non abbiamo possibilità da qui di conoscere la massa di un pianeta lontano che orbita solitario attorno a una stella. Diverso il discorso per i pianeti del sistema Trappist-1 che sono parecchi e sono piuttosto vicini tra loro (molto più vicini di quelli del nostro Sistema Solare), la massa dei pianeti può influenzare l’orbita degli altri pianeti del sistema. Ovviamente si tratta di calcoli molto complessi, ma i dati li abbiamo, i supercomputer li abbiamo, l’intelligenza per creare le simulazioni anche e l’enigma è risolto, abbiamo scoperto le masse e dunque conoscendo già le dimensioni abbiamo scoperto la densità. A che ci serve? Se un pianeta è molto denso vuol dire che è un sasso, forse senza atmosfera, magari con un nucleo ferroso se è davvero densissimo, se invece ha una bassa densità vuol dire che ci sono elementi volatili, uno dei quali potrebbe essere l’acqua.
I risultati sulle densità dei pianeti Trappist-1
Ricordo che i pianeti sono designati con lettere, dunque dal più vicino alla stella al più lontano abbiamo: b, c, d, e, f, g, h.
I più interni (b e c) hanno probabilmente un nucleo roccioso e un’atmosfera molto più densa di quella della Terra (chi sta pensando a Venere alzi la mano, io lo sto facendo).
D è uno di quelli più interessanti, è il pianeta più leggero del sistema (30% della massa della Terra), tre possibili ipotesi: atmosfera molto grande, grande oceano, spesso strato di ghiaccio, gli scienziati non possono stabilire quale delle tre sia quella giusta.
E è l’unico nel sistema un po’ più denso della Terra, probabilmente ha un nocciolo di ferro più grande di quello della Terra, non è detto abbia oceano o atmosfera. Per distanza dalla stella e quantità di luce ricevuta è il pianeta più simile alla Terra, sorprende gli scienziati che sia così tanto più roccioso di tutti i suoi “fratelli”.
Di f e g sappiamo che sono così lontani dalla stella che se hanno acqua è certamente ghiacciata e che potrebbero non avere atmosfere dense.
Ancora una volta il cosmo sorprende gli astronomi, da tutti questi risultati vengono almeno due sorprese (rispetto a ciò che ci aspettiamo prendendo a modello i pianeti del Sistema Solare): 1) nel caso di Trappist-1 i pianeti meno densi sono quelli interni (come tutti sanno nel nostro sistema è il contrario), 2) i pianeti più freddi non hanno dense atmosfere.
Roberto Todini