La caccia ai pianeti extrasolari abitabili continua! Grazie a missioni dedicate come Kepler, TESS e Hubble, il numero di pianeti extrasolari confermati è esploso negli ultimi quindici anni (con 5.272 confermati e in aumento!). Allo stesso tempo, i telescopi, gli spettrometri e le tecniche avanzate di imaging di nuova generazione consentono agli astronomi di studiare più da vicino le atmosfere degli esopianeti. In breve, il campo si sta spostando dal processo di scoperta alla caratterizzazione, consentendo agli astronomi di limitare più strettamente l’abitabilità.
Trovare pianeti “simili alla Terra” potenzialmente abitabili attorno a queste stelle più deboli è lo scopo della ricerca ad alta risoluzione di Calar Alto per nane M con Exoearths with Near-infrared and optical Echelle Spectrographs (CARMENES), situata presso l’Osservatorio di Calar Alto in Spagna. In uno studio apparso oggi su Astronomy & Astrophysics, il CARMENES Consortium ha pubblicato i dati (Data Release 1) relativi a circa 20.000 osservazioni effettuate tra il 2016 e il 2020. Tra le misurazioni ottenute da 362 stelle fredde vicine, il DR1 conteneva dati su 59 nuovi pianeti.
Lo strumento CARMENES è uno spettrografo ottico e nel vicino infrarosso montato sul telescopio da 3,5 metri e uno dei più sofisticati cacciatori di pianeti al mondo utilizzando il metodo della velocità radiale. Conosciuto anche come spettroscopia Doppler, questo metodo consiste nel misurare la luce di stelle lontane con spettrometri per cercare segni di redshift e blueshift, che mostrano se il pianeta si sta muovendo avanti e indietro. Questo movimento indica la presenza di forze gravitazionali che agiscono sulla stella (cioè un sistema di pianeti in orbita) e può fornire stime di massa accurate.
Il consorzio CARMENES che ha progettato e costruito questo strumento comprende più di 200 scienziati e ingegneri provenienti da 11 istituzioni spagnole e tedesche.
A partire dal 2015, lo scopo del Consorzio è stato quello di cercare esopianeti di tipo terrestre attorno a stelle nane rosse vicine. Da allora, lo strumento CARMENES ha raddoppiato il numero di esopianeti conosciuti attorno a stelle di tipo M vicine utilizzando il metodo della velocità radiale. I 59 esopianeti che hanno identificato tra il 2016 e il 2019 sono nuove scoperte o conferme di candidati rilevati in precedenza, tra cui 6 giganti gassosi simili a Giove, 10 giganti gassosi simili a Nettuno e 43 Terre e Super-Terre. Si è scoperto che una dozzina di questi ultimi pianeti orbitano all’interno delle zone abitabili circumsolari delle stelle.
“Da quando è entrato in funzione, CARMENES ha analizzato nuovamente 17 pianeti conosciuti e ha scoperto e confermato 59 nuovi pianeti attorno a stelle nelle vicinanze del nostro Sistema Solare, dando un contributo significativo all’espansione del censimento degli esopianeti vicini”, ha affermato il dott. Ignasi Ribas, ricercatore dell’ICE-CSIC e direttore dell’Istituto di studi spaziali della Catalogna (IEEC) che ha guidato lo studio, in un recente comunicato stampa dell’MPIA.
“Per determinare l’esistenza di pianeti attorno a una stella, la osserviamo almeno 50 volte”, ha aggiunto Juan Carlos Morales, ricercatore IEEC presso ICE-CSIC. “Sebbene il primo giro di dati sia già stato pubblicato per garantire l’accesso alla comunità scientifica, le osservazioni sono ancora in corso”.
Credito: NASA/Ames Research Center/Daniel Rutter
L’articolo pubblicato su Astronomy & Astrophysics è il centesimo studio prodotto dal CARMENES Consortium, a dimostrazione del successo del progetto nel rilevare esopianeti attorno a stelle più deboli e di piccola massa. Tra il 2016 e il 2019, CARMENES ha osservato quasi la metà di tutte le stelle vicine di tipo M in due gamme di lunghezze d’onda del vicino infrarosso – da 0,52 a 0,96 µm e da 0,96 a 1,71 µm – alcune delle quali possono essere osservate solo dall’emisfero australe. Inoltre, gli spettri ottenuti hanno fornito informazioni sulle atmosfere delle stelle e dei loro pianeti, essenziali per la caratterizzazione.
Il team del Consortium spera che la pubblicazione di questo primo grande set di dati stimolerà ulteriori ricerche e scoperte. Gli esperti stanno inoltre utilizzando i dati di luce visibile delle stelle esaminate per migliorare l’elaborazione dei dati a infrarossi di CARMENE. Una volta che queste informazioni diventeranno pubbliche, gli astronomi avranno un altro ampio set di dati di osservazioni con cui lavorare. Nel frattempo, il Consorzio sta conducendo ulteriori osservazioni delle stesse stelle attraverso CARMENES Legacy-Plus, che è iniziata nel 2021 e dovrebbe durare fino alla fine del 2023.
Il consorzio CARMENES prevede di esaminare circa 300 stelle di sequenza principale di tipo tardo M5V, stelle nane rosse circa 0,162 volte più massicce del Sole. L’obiettivo finale è rilevare fino a 2 milioni di pianeti simili alla Terra che orbitano all’interno delle zone abitabili delle stelle di tipo M. Questo contribuirà molto a risolvere il dibattito sulla possibilità o meno che la vita possa sopravvivere sotto “cieli cremisi”, che rimane oggetto di un considerevole dibattito.
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Precedentemente pubblicato su universetoday.com
