La NASA ha recentemente annunciato la scoperta di un nuovo pianeta TOI-700 e delle dimensioni della Terra nella zona abitabile di una stella vicina chiamata TOI-700. TOI-700 e si trova a poco più di 100 anni luce dalla Terra, troppo lontano per essere visitato dagli esseri umani, ma sappiamo che è di dimensioni simili alla Terra, probabilmente di composizione rocciosa e potrebbe potenzialmente ospitare la vita.
Probabilmente hai sentito parlare di alcune delle tante altre scoperte di esopianeti negli ultimi anni. In effetti, TOI-700e è uno dei due pianeti potenzialmente abitabili solo nel sistema stellare TOI-700.
I pianeti abitabili sono quelli che si trovano alla giusta distanza dalla loro stella per avere una temperatura superficiale che potrebbe sostenere l’acqua liquida. Sebbene sia sempre emozionante trovare un nuovo pianeta potenzialmente abitabile lontano dalla Terra, l’obiettivo della ricerca sugli esopianeti si sta spostando dalla semplice scoperta di altri pianeti. Invece, i ricercatori stanno concentrando i loro sforzi sulla ricerca e lo studio dei sistemi che hanno maggiori probabilità di rispondere a domande chiave su come si formano i pianeti, come si evolvono e se la vita potrebbe esistere nell’universo. TOI-700e si distingue da molte di queste scoperte di altri pianeti perché è adatto per studi futuri che potrebbero aiutare a rispondere alla grande domanda sulle condizioni per la vita al di fuori del sistema solare.
Da 1 a 5.000
Gli astronomi hanno scoperto il primo pianeta extrasolare attorno a una stella simile al Sole nel 1995. Il campo della scoperta e della ricerca degli esopianeti si è evoluto rapidamente da allora.
All’inizio, gli astronomi trovavano solo pochi esopianeti ogni anno, ma la combinazione di nuove strutture all’avanguardia incentrate sulla scienza degli esopianeti con una migliore sensibilità di rilevamento ha portato gli astronomi a scoprire centinaia di esopianeti ogni anno. Man mano che i metodi e gli strumenti di rilevamento sono migliorati, la quantità di informazioni che gli scienziati possono apprendere su questi pianeti è aumentata. In 30 anni, gli scienziati sono passati dall’essere a malapena in grado di rilevare gli esopianeti alla caratterizzazione di indizi chimici chiave nelle loro atmosfere, come l’acqua, utilizzando strutture come il James Webb Space Telescope.
Oggi ci sono più di 5.000 esopianeti conosciuti, che vanno dai giganti gassosi ai piccoli mondi rocciosi. E forse la cosa più eccitante è che gli astronomi hanno ora trovato circa una dozzina di esopianeti che sono probabilmente rocciosi e orbitanti all’interno delle zone abitabili delle rispettive stelle.
Gli astronomi hanno persino scoperto alcuni sistemi, come TOI-700, che hanno più di un pianeta in orbita nella zona abitabile della loro stella. Chiamiamo questi sistemi chiave di volta.
Una coppia di fratelli abitabili
TOI-700 ha fatto notizia per la prima volta quando un team ha annunciato la scoperta di tre piccoli pianeti in orbita attorno alla stella all’inizio del 2020. Usando una combinazione di osservazioni della missione Transiting Exoplanet Surveying Satellite della NASA e del telescopio spaziale Spitzer, hanno scoperto questi pianeti misurando piccoli avvallamenti nel quantità di luce proveniente da TOI-700. Questi cali di luce sono causati dai pianeti che passano davanti alla piccola, fredda stella nana rossa al centro del sistema.
Effettuando misurazioni precise dei cambiamenti di luce, sono stati in grado di determinare che almeno tre piccoli pianeti si trovano nel sistema TOI-700, con indizi di un possibile quarto. Potremmo anche determinare che il terzo pianeta dalla stella, TOI-700 d, orbita all’interno della zona abitabile della sua stella, dove la temperatura della superficie del pianeta potrebbe consentire l’acqua liquida.
Il Transiting Exoplanet Surveying Satellite ha osservato TOI-700 per un altro anno, da luglio 2020 a maggio 2021, e utilizzando queste osservazioni il team ha trovato il quarto pianeta, TOI-700 e. TOI-700 e ha il 95% delle dimensioni della Terra e, con nostra grande sorpresa, orbita sul bordo interno della zona abitabile della stella, tra i pianeti c e d. La scoperta di questo pianeta rende TOI-700 uno dei pochi sistemi conosciuti con due pianeti delle dimensioni della Terra che orbitano nella zona abitabile della loro stella. Il fatto che sia relativamente vicino alla Terra lo rende anche uno dei sistemi più accessibili in termini di caratterizzazione futura.
Le domande più grandi e gli strumenti per rispondere
Con il successo del lancio del James Webb Space Telescope, gli astronomi sono ora in grado di iniziare a caratterizzare la chimica atmosferica degli esopianeti e cercare indizi sull’esistenza della vita su di essi. Nel prossimo futuro, un certo numero di enormi telescopi terrestri aiuterà anche a rivelare ulteriori dettagli sulla composizione dei pianeti lontani dal sistema solare.
Ma anche con i nuovi potenti telescopi, raccogliere abbastanza luce per apprendere questi dettagli richiede di puntare il telescopio verso un sistema per un lungo periodo di tempo. Con migliaia di preziose domande scientifiche a cui rispondere, gli astronomi devono sapere dove cercare. E questo è l’obiettivo, trovare gli esopianeti più interessanti e promettenti da studiare con il telescopio Webb e le strutture future.
La Terra è attualmente l’unico punto dati nella ricerca della vita. È possibile che la vita aliena possa essere molto diversa dalla vita come la conosciamo, ma per ora, luoghi simili alla casa dell’umanità con acqua liquida in superficie offrono un buon punto di partenza. Riteniamo che i sistemi chiave di volta con più pianeti che sono probabili candidati per ospitare la vita, come TOI-700, offrano il miglior uso del tempo di osservazione. Studiando ulteriormente TOI-700, il team sarà in grado di saperne di più su ciò che rende abitabile un pianeta, su come si formano ed evolvono pianeti rocciosi simili alla Terra e sui meccanismi che hanno modellato il sistema solare. Più astronomi sanno come funzionano i sistemi stellari come TOI-700 e il nostro sistema solare, maggiori sono le possibilità di rilevare la vita nel cosmo.
Autore
Joey Rodriguez, Michigan State University, Andrew Vanderburg, Massachusetts Institute of Technology (MIT)
