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Ancora sugli esopianeti

15 Ago

Come sapete, siamo soliti tornare su argomenti gia’ trattati, qualora su questi venissero richiesti dettagli aggiuntivi o, sopratutto, quando qualcosa di nuovo viene scoperto o introdotto.

Questa volta vogliamo tornare a parlare di esopianeti, su cui molto avevamo detto in questi articoli:

A caccia di vita sugli Esopianeti

Nuovi esopianeti. Questa volta ci siamo?

Esopianeti che non dovrebbero esserci

Perche’ torniamo a parlarne?

Perche’ tutti e due i motivi sopra indicati convergono su questo argomento. Prima di tutto, nella sezione:

Hai domande o dubbi?

e’ stato suggerito di parlare della presunta scoperta di un nuovo esopianeta che sembrerebbe poter essere il corpo extrasolare piu’ simile alla nostra Terra e poi perche’ ci sono anche delle novita’ di cui vorrei parlare.

Andiamo con ordine.

Come potete leggere, la richiesta era relativa all’esopianeta KOI-4742.01. Come giustamente detto, di questo pianeta si e’ avuta l’evidenza solo pochi giorni fa. Perche’ parlo di evidenza e non di scoperta? Usando un linguaggio piu’ simile a quello della fisica delle particelle, si parla di evidenza quando c’e’ il sospetto che potrebbe esserci un corpo in quella zona dell’universo che stiamo osservando, ma ancora non vi e’ la certezza. Per KOI-4742.01 la situazione e’ proprio questa. Come visto negli articoli precedenti, gli esopianeti vengono identificati con il metodo dei passaggi. Per prima cosa, si identifica la stella intorno ala quale potrebbe esserci un sistema stellare. Dopo di che, si osserva questa stella cercando di misurare le minime variazioni di luminosita’ che si hanno quando un pianeta gli passa davanti. Questo e’ il metodo utilizzato per identificare i pianeti fuori dal sistema solare. Come potete facilmente immaginare, si tratta di un metodo molto complicato basato su variazioni minime di luminosita’ percepite ad una distanza cosi’ lontana. Proprio per questo motivo, ruolo determinante in questa ricerca e’ sicuramente quello del telescopio. Strumenti sempre piu’ potenti e precisi, possono consentire di identificare pianeti sempre piu’ lontani e piccoli.

Perche’ parliamo tanto di esopianeti?

Come detto in passato, lo studio di questi corpi e’ di fondamentale importanza per cercare di capire dove si potrebbe essere sviluppata la vita. Qui non stiamo parlando di video fasulli di UFO che passano da qualche parte, ma di una seria ricerca scientifica volta ad identificare pianeti potenzialmente abitabili. Come detto diverse volte, vi ricordo che quando parliamo di vita, non intendiamo necessariamente omini verdi che parlano e girano su astronavi. Ogni qualsiasi forma di vita, dal batterio alla forma piu’ complessa, possono aiutarci a capire meglio la formazione del nostro universo e soprattutto in quali e quanti casi si possono formare le condizioni per ospitare la vita.

Cosa ha di speciale KOI-4742.01?

Come anticipato, si tratta del potenziale esopianeta piu’ simile alla Terra. Cosa significa? Al momento ci sono piu’ di 3500 potenziali esopianeti, di cui quasi 1000 certi e identificati. Volendo fare una ricerca per trovare zone potenzialmente abitabili, di quali parametri terremo conto? Detto in altri termini, come possiamo dire se un pianeta e’ adatto o no per ospitare la vita?

Negli articoli precedenti, avevamo parlato di “zona di abitabilita’”, intendo quella fascia di distanze dalla stella centrale in grado di assicurare la formazione di acqua sul pianeta e delle temperature, diciamo, decenti, cioe’ non troppo calde ne’ troppo fredde.

Per poter procedere in modo sistematico e scientifico, e’ stato introdotto un indice matematico proprio per racchiudere queste caratteristiche. Come indicato nel commento da cui siamo partiti, si tratta del cosiddetto ESI, cioe’ “indice di similarita’ alla Terra”. Come funziona? Volendo utilizzare una terapia d’urto, vi faccio vedere la formula che definisce l’ESI:

esi_formula

Non spaventatevi, altro non e’ che il prodotto di probabilita’ ottenuto mettendo insieme 4 fattori: il raggio del pianeta, la densita’ interna, la velocita’ di fuga (indicatore della gravita’ sul pianeta) e la temperatura media della superficie. Ogni parametro viene confrontato con quelli della Terra e pesato in modo diverso. In tal senso, per la potenziale formazione della vita, si considera la temperatura superficiale piu’ importante del raggio e cosi’ via. Mettendo i parametri nella formula, ottenete una valore compreso tra 0 e 1, dove 1 indica qualcosa identico alla nostra Terra.

KOI-4742.01 ha un ESI pari a 0,91 ed e’, qualora venisse confermato, l’esopianeta piu’ simile alla Terra trovato fino a questo punto. Prima di questo, il primo posto in classifica spettava a Kepler-62e, con un ESI pari a 0,83. Per essere precisi, dobbiamo dire che il primo posto in classifica spetta ancora a Kepler-62e, dal momento che KOI-4742.01 non e’, come detto in precedenza, stato ancora confermato. Allo stesso modo, esistono anche altri esopianeti non confermati che potrebbero avere un ESI maggiore di 0,83, anche se minore di quello di KOI-4742.01.

Il sito piu’ completo e aggiornato con tutte le recenti scoperte e con tantissime informazioni su questo tipo di ricerche e’ senza dubbio quello del PHL, cioe’ Planet Habitability Laboratory, gestito dall’universita’ di Porto Rico:

PHL site

Come potete vedere, qui trovate tantissime informazioni sulla ricerca in corso di esopianeti, insieme anche al catalogo aggiornato sia dei corpi identificati che di quelli sospetti:

PHL, database

Nell’immagine che segue, trovate poi la classifica dei pianeti con ESI maggiore gia’ confermati:

Classifica degli esopianeti confermati con ESI maggiore

Classifica degli esopianeti confermati con ESI maggiore

Prima di concludere, vorrei darvi qualche informazione aggiuntiva. Come potete vedere sul sito del PHL, gli esopianeti vengono anche classificati in base alla loro tipologia: terrestre caldo, superterrestre, subterrestre, mercuriano, ecc. Questa identificazione viene data considerando la tipologia di pianeta, se roccioso o meno, la temperatura e la massa del pianeta. Per farvi un esempio, Kepler-62e e’ classificato di tipo superterrestre, avendo una massa di circa 3 volte e mezzo quella della Terra. Anche questa distinzione risulta molto importante per la classificazione dei pianeti in base alla loro possibilita’ di ospitare o meno la vita.

Proprio per questo motivo, capite bene che l’ESI e’ si un parametro molto importante ma non e’ l’unico utilizzato. Nella classificazione degli esopianeti, si tiene conto di 7 parametri definiti a partire dala nostra Terra. Oltre all’indice di similarita’, si tiene conto della posizione, se in fascia abitabile o meno, dell’abitabilita’ per piante e vegetazione complessa, che dipende anche dall’umidita’ oltre che dalla temperatura, della tipologia dell’interno del pianeta, oltre che alla densita’ inserita nell’ESI qui si tiene conto se il nucleo e’ ricco di ferro o no, e tanti altri parametri importanti per la vita.

Concludendo, la ricerca degfli esopianeti continua senza sosta e il database di corpi conosciuti fuori dal nostro sistema solare cresce senza sosta. Come sappiamo bene, uno degli scopi principali di questa ricerca e’ quello di determinare se su qualche pianeta esistono le condizioni per la formazione e lo sviluppo di forme di vita. A tal proposito, sono stati introdotti diversi indici per formalizzare e confrontare facilmente le caratteristiche degli esopianeti. Tra questi, ruolo determinante e’ quello dellESI, cioe’ l’indice di somiglianza alla Terra. Fate pero’ attenzione ad una cosa: se anche dovessimo trovare un pianeta del tutto simile alla Terra e con caratteristiche adatte alla vita, non significherebbe assolutamente che esiste la certezza di trovare vita su quel pianeta. Per questo, non resterebbe che andare a vedere con i nostri occhi!

 

Psicosi 2012. Le risposte della scienza”, un libro di divulgazione della scienza accessibile a tutti e scritto per tutti. Matteo Martini, Armando Curcio Editore.

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Se si rompe la sonda?

17 Mag

Solo poche settimane fa, avevamo parlato della scoperta di molti esopianeti al di fuori del nostro sistema solare:

A caccia di vita sugli Esopianeti

Nuovi esopianeti. Questa volta ci siamo?

Come visto, la ricerca di questi corpi e’ di fondamentale importanza, in primis, dal punto di vista scientifico per lo studio e la comprensione dell’origine del nostro universo, ma anche per la ricerca di pianeti nella cosiddetta “fascia di abitabiita’”. Con questo si intendono quei pianeti che, ruotando intorno ad una stella centrale, occupano una distanza tale da poter sviluppare la vita.

Di pianeti di questo tipo, ne sono stati individuati diversi, come visto nei precedenti post. Oltre ai tanti sostenitori dell’esistenza aliena, l’individuazione di questi corpi ha acceso la fantasia anche di molti astronomi e di persone interessate al cosmo. Quando parliamo di “possibilita’ di vita”, non intendiamo certo che ci sia la certezza di questo, ma solo che a quelle distanze potrebbe eeserci acqua in forma liquida, una delle condizioni piu’ facili per l’inizio della vita sul pianeta.

Immagine artistica del telescopio Kepler

Immagine artistica del telescopio Kepler

Parlando di questi concetti, abbiamo presentato anche la sonda Kepler della NASA, un potente telescopio in orbita, autore proprio delle ultime scoperte. Questo strumento, grazie alla sua notevole precisione, ha consentito l’individuazione di diversi esopianeti dando una notevole spinta alla ricerca in questo settore.

In particolare, parlando proprio egli ultimi esopianeti trovati in fascia abitabile, Kepler-62e e Kepler-62f, ci eravamo lasciati fantasticando sul futuro della missione e sul numero elevato di esopianeti che la sonda avrebbe potuto individuare con le prossime osservazioni.

Invece?

Notizia proprio delle ultime ore, sembrerebbe che il telescopio Kepler abbia un serio problema, tale da compromettere la continuazione della missione.

Di cosa si tratta?

Come evidenziato dai tecnici della NASA, sembrerebbe che il giroscopio della missione abbia smesso di funzionare. Questo sistema e’ di fondamentale importanza per il puntamento di precisione del telescopio verso lo spazio esterno. Come visto negli articoli precedenti, l’individuazione degli esopianti viene fatta sfruttando il metodo dei transiti. Osservando per lungo tempo stelle lontane, Kepler e’ in grado di misurare le minime variazioni di luminosita’ dovute al passaggio di pianeti di fronte alla stella.

Come potete facilmente capire, affinche’ questo metodo sia applicabile, e’ necessario puntare in una direzione ben precisa per diverso tempo, aspettando appunto il transito dell’esopianeta. Oltre a questo, come vuole il metodo scientifico, la misura deve essere ripetibile anche a distanza di tempo. Per questo, il corretto puntamento, sia assoluto in una direzione che relativo rispetto ad un’altra, deve essere estremamente preciso.

Compito dei giroscopi e’ proprio quello di garantire il corretto puntamento.

Bene, anzi male, nelle ultime ore, una delle ruote dei giroscopi di Kepler non sta rispondendo ai comandi e sembra girare in modo continuo. Per un corretto funzionamento del sistema, sono necessari 3 giroscopi. Se uno di questi non risponde, il sistema di puntamento non sara’ assolutamente ne’ corretto ne’ stabile.

Possibile che non abbia un giroscopio di riserva?

Qualsiasi missione spaziale ha sempre dei sistemi di recupero da utilizzare in caso di guasto. In questa ottica, Kepler era dotato di tre rotelle per i giroscopi, piu’ una di riserva. Perche’ non utilizziamo quella di scorta? Semplice, era gia’ stata utilizzata per sostituire uno dei giroscopi che si era danneggiato a luglio del 2012.

Sfortuna? Legge di Murphy? Chiamatela come volete, ma la situazione attuale non e’ assolutamente rosea. Attualmente, dei 4 sistemi inseriti nel telescopio, 2 sono danneggiati e 2 sono funzionanti. Peccato che, per un corretto puntamento, siano richieste 3 rotelle di puntamento.

Trovandosi la missione a circa 65 milioni di kilometri da noi, capite bene che organizzare una spedizione di riparazione e’ assolutamente non fattibile.

Dunque? Cosa fare?

Per il momento, i tecnici della NASA hanno messo Kepler in modalita’ “safe”, cioe’ per il massimo risparmio di carburante. Ovviamente, in queste ore si sta cercando di valutare quanto sia possibile recuperare il sistema o comunque continuare ad utilizzare Kepler. Come detto, con un sistema di puntamento non affidabile e non ripetibile, e’ assolutamente impensabile continuare ad utilizzare Kepler per la ricerca di esopianeti fuori dal nostro sistema solare.

Purtroppo, quando si progettano sistemi di questo tipo, si cerca sempre, nei limiti degli ingombri e del funzionamento, di prevedere diverse soluzioni alternative in caso di guasto. Per quanto puo’ essere minimizzata, la probabilita’ di guasto non e’ assolutamente nulla.

Concludendo, il guasto registrato in queste ore su Kepler, lo rende probabilmente del tutto inutilizzabile per la ricerca di esopianeti al di fuori del nostro sistema solare. Purtroppo, questo comporterebbe uno stop ad una missione che stava portando ottimi risultati e che lasciava intravedere un futuro molto importante dal punto di vista della ricerca.

L’eventuale messa fuori servizio di Kepler, lascerebbe una lacuna in questo settore della ricerca. Lato NASA e’ infatti previsto per il 2017 il lancio di una nuova missione migliorata rispetto a Kepler, cosi’ come l’ESA pensa di poter lanciare nel giro di qualche anno una sua missione per la ricerca di esopianeti abitabili.

Concludendo, dopo le fantastiche prime osservazioni, Kepler era stato in grado di individuare diversi esopianeti, aluni dei quali anche nella fascia abitabile della propria stella. Purtroppo, a causa di un guasto, difficilmente sara’ possibile continuare ad utilizzare questa missione. Ovviamente, i tecnici sono al lavoro e speriamo possano riuscire a risolvere il problema prolungando ancora per diversi anni questa missione.

 

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Nuovi esopianeti. Questa volta ci siamo?

20 Apr

Solo qualche giorno fa, molti giornali e telegiornali hanno parlato di una nuova importantissima scoperta fatta dal telescopio Keplero della NASA. Come forse avrete sentito dai media, questo portentoso telescopio e’ riuscito ad individuare due nuovi esopianeti molto simili alla Terra. La caratteristica di questi pianeti, che tanto clamore ha suscitato, e’ che esiste una buona probabilita’ che su questi pianeti sia presente acqua allo stato liquido. Senza tanti giri di parole, questa e’ una delle condizioni piu’ semplici che possiamo immaginare affinche’ si sia formata la vita su un pianeta.

Questa notizia ha pero’ ridato aria a tanti siti che ovviamente hanno cominciato a speculare su questa scoperta. Leggendo in rete ne trovate veramente di tutti i colori. Solo per dirvi le principali, uno dei due esopianeti potrebbe essere l’ormai tristemente noto Nibiru, la NASA non solo avrebbe scoperto che c’e’ acqua, ma anche che i pianeti sono abitati da forme di vita. In quest’ultimo caso, alcuni azzardano anche che nei prossimi giorni ci sara’ l’annuncio ufficiale del governo americano per chiarire finalmente l’esistenza degli alieni. Altri siti ancora parlano di pianeti abitabili per gli esseri umani e su cui presto una ristretta elite di persone si rifuggeranno per scappare da qualcosa di estremamente grave che sta per capitare alla Terra.

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Queste speculazioni dette in questo modo sembrano, ma in realta’ lo sono, delle barzellette. La cosa che da sempre mi lascia interdetto e’ la grande quantita’ di persone che seguono questi siti e che spesso credono anche alle innumerevoli fandonie pubblicate.

Cerchiamo dunque di raccontare in senso scientifico la notizia e anche di fare qualche consdierazione per smentire queste ingloriose affermazioni che trovate in rete.

Della missione Keplero, ma soprattutto dei numerevoli esopianeti scoperti abbiamo parlato in questo post:

A caccia di vita sugli Esopianeti

In quell’occasione, avevamo parlato di esopianeti a seguito della scoperta di Kepler-37B, il piu’ piccolo pianeta mai osservato fuori dal Sistema Solare. In particolare, come visto nell’articolo riportato, Keplero monitora lo spazio osservando in continuo la luminosita’ degli oggetti visibili attraverso un esposimetro. Senza entrare troppo nello specifico, queste telescopio individua i pianeti osservando le minime variazioni di luminosita’ della stella centrale quando questi pianeti transitano tra la lente di Keplero e la stella centrale.

Il metodo della variazione di luminosita’ funziona molto bene e Keplero e’ gia’ riuscito ad individuare diversi pianeti fuori dal sistema solare.

Questa volta Keplero ha scoperto due nuovi pianeti orbitanti intorno ad una stella centrale chiamata Kepler-62. Nell’articolo precedente invece avevamo parlato del sistema orbitante intorno a Kepler-37. Anche se sembra un po’ confusionario, il sistema di nomenclatura degli esopianeti e’ molto semplice. Le stelle centrali individuate prendono nomi del tipo Kepler-1, Kepler-2, ecc. I pianeti orbitanti intorno alla stella Kepler-X, vengono invece chiamati Kepler-Xa, Kepler-Xb, ecc, in base all’ordine in cui vengono scoperti. Ammetto, come gia’ fatto la volta scorsa, che la fantasia nel dare nomi non e’ la dote principale degli scienziati della NASA.

Torniamo dunque alla nuova scoperta. Intorno a Kepler-62 sono stati individuati Kepler-62e e Kepler-62f. Dopo quanto detto, capite subito che sono il quarto e il quinto pianeta individuato intorno a questa stella.

Perche’ questi pianeti sono interessanti?

Quando si studia un sistema stellare come quello di cui stiamo parlando, o analogamente potete pensare il ragionamento applicato anche al nostro sistema solare, prima di tutto si studia la stella centrale. Cosi’ come avviene per il Sole, questa oltre a determinare il moto dei pianeti attraverso la sua attrazione gravitazionale, e’ in grado di influire pesantemente sulle condizioni climatiche di ciascun pianeta. Detto questo, si determina una cosiddetta “fascia di abitabilita’”, intesa come la zona del sistema planetario in cui potrebbero innescarsi le condizioni per la vita. Come detto in precedenza, la condizione piu’ semplice ottenuta dalla zona di abitabilita’ e’ quella di trovare acqua allo stato liquido, cosa impossibile se troppo vicini o troppo lontani dalla stella centrale.

Bene, i due nuovi pianeti si trovano all’interno della fascia di abitabilita’ determinata da Kepler-62. Per essere precisi, Kepler-62e si trova ai limiti della zona, mentre Kepler-62f e’ proprio al centro della zona abitabile.

Per darvi qualche dettaglio, la stella centrale Kepler-62 e’ circa il 70% del nostro Sole, sia in termini di massa che di diametro, mentre Kepler-62f e’ circa 1,4 volta la nostra Terra.

Dalle osservazioni fatte, Kepler-62e appare roccioso come la Terra e “probabilmente” potrebbe ospitare fiumi, laghi, mari e anche un’atmosfera simile a quella della nostra Terra.

Dunque, c’e’ vita su Kepler-62f? Come potete capire, esiste una probabilita’ che ci sia acqua allo stato liquido, ma non e’ assolutamente scontato che ci sia vita. Prima di tutto, il fatto di avere un pianeta in fascia abitabile e’ una condizione necessaria ma tutt’altro che sufficiente.

Per rispondere alle tante ipotesi complottiste citate prima, facciamo un ragionamento. Abbiamo scoperto questo pianeta, probabilmente c’e’ acqua allo stato liquido, ora? Andiamo a colonizzarlo o tentiamo di fare amicizia con gli alieni?

La risposta a tutte queste domande e’ sempre no!

Kepler-62f si trova ad una distanza di circa 1200 anni luce da noi. Capite dunque come sia impossibile raggiungere questo pianeta ma soprattutto come sia impossibile studiare a questa distanza l’atmosfera di Kepler-62f. Inoltre, il telescopio Keplero non e’ stato neanche pensato per questo. La missione di Keplero e’ quella di scoprire esopianeti lontani dalla Terra per capire come e’ fatto l’universo lontano da noi e, perche’ no, anche per raccogliare informazioni aggiuntive su come si e’ formato il nostro Sistema Solare.

Inoltre, lo scopo di Keplero era quello di capire quanti esopianeti lontani ci fossero. Come detto, il telescopio e’ in grado di studiare la struttura dei pianeti ma non la loro atmosfera. Questo e’ ancora impossibile a queste distanze. Ovviamente, le importanti scoperte fatte da Keplero danno una spinta in avanti per cercare di migliorare le nostre tecnologie e magari, procedendo per passi intermedi, essere in grado, nel giro di qualche anno, di studiare anche l’atmosfera degli esopianeti. Sicuramente, parlando in termini molto terreni e poco scientifici, scoperte come queste possono influenzare e giustificare i notevoli investimenti che serviranno per arrivare a questi futuri studi.

Ultima punto rimasto scoperto: uno dei due esopianeti e’ Nibiru? Assolutamente no. Premesso che ad oggi non c’e’ nessuna evidenza di questo corpo, secondo le tante voci, da internet a Sitchin fino al 2012, Nibiru dovrebbe passare con un certo periodo (3600) anni all’interno del nostro sistema solare. Il sistema stellare Kepler-62 si trova nella sua posizione a 1200 anni luce da noi e assolutamente mai passera’ all’interno del sistema solare. Se volete, possiamo pensare di organizzare una petizione, chiediamo alla NASA di chiamare il prossimo esopianeta Nibiru, magari in questo modo faremo finalmente contenti i catastrofisti. Vista pero’ la speculazione in corso sul pianeta X, non credo assolutamente che questo servira’ a zittire i piu’.

 

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