Proxima Cen b, l'esopianeta simile alla Terra più vicino che mai, nella zona abitabile di Proxima Centauri, by Pale Red Dot di ESO!

(Credit ESO/M. Kornmesser)

NEWS SPAZIO :- Ho volutamente aspettato alcuni giorni prima di scrivere questo articolo, attendendo un comunicato ufficiale che era previsto per la fine di questo mese.

Nei giorni scorsi si era infatti sparsa la voce, subito rimbalzata in tutto il mondo, che era stato individuato un nuovo pianeta all'interno della zona abitabile della propria stella, un esopianeta fuori dal nostro Sistema Solare ma molto significativo per noi, per due motivi. Il primo è che questo nuovo corpo celeste è simile alla Terra per dimensioni, il secondo perché è relativamente vicino alla Terra.

Si trova infatti in orbita intorno a Proxima Centauri, la stella più vicina a noi dopo il nostro Sole, distante appena 4 anni luce.

E' una notizia di grande impatto ed ora che è stata pubblicata ufficialmente da chi ha effettuato la scoperta, la cosa non è più un'indiscrezione (di nullo valore scientifico), ma è un fatto oggettivo di grande rilevanza scientifica, che senza alcun dubbio guiderà molte delle nostre attività future in campo astronomico e spaziale.

Il progetto di ricerca che ha prodotto questo grande risultato è Pale Red Dot (qui sotto il logo)

(Credit ESO/Pale Red Dot)

e l'ente di ricerca protagonista di questa spettacolare scoperta è l'ESO, lo European Southern Observatory (Osservatorio Australe Europeo).

Ma vediamo di conoscere meglio questo nuovo "vicino", davvero dietro l'angolo questa volta.

Così, giusto per rinfrescare la memoria, l'ESO è la principale organizzazione intergovernativa di Astronomia in Europa e l'osservatorio astronomico terrestre di gran lunga più produttivo al mondo.
È sostenuto da 16 paesi, Austria, Belgio, Brasile, Repubblica Ceca, Danimarca, Francia, Finlandia, Germania, Italia, Paesi Bassi, Polonia, Portogallo, Spagna, Svezia, Svizzera e Regno Unito, insieme con lo Stato ospitante il Cile.

ESO gestisce tre osservatori unici al mondo che si trovano in Cile, La Silla, Paranal e Chajnantor.

Sul Paranal l'ESO gestisce il Very Large Telescope, osservatorio astronomico d'avanguardia nella banda visibile e due telescopi per survey (1) VISTA il più grande telescopio per survey al mondo che lavora nella banda infrarossa ed il (2) VST (VLT Survey Telescope), il più grande telescopio progettato appositamente per produrre survey del cielo nella banda visibile della luce.

L'ESO è il partner principale di ALMA, il più grande progetto astronomico esistente. E sul Cerro Armazones, vicino al Paranal, l'ESO sta costruendo l'European Extremely Large Telescope o E-ELT (Telescopio Europeo Estremamente Grande), un telescopio dal diametro di ben 39 metri.

Abbiamo una sezione dedicata ad ESO qui nel blog, con post molto "frizzanti" che vi invito a rileggere. La trovate qui

http://newsspazio.blogspot.it/search/label/eso

Spostiamoci adesso a circa 4,37 anni luce dal nostro Sistema Solare, nella costellazione del Centauro

(Credit ESO/IAU and Sky & Telescope)

Laggiù si trova una stella un po' più piccola della nostra, una nana rossa

(Credit ESO)

Il suo nome è Proxima Centauri ed è la stella più vicina a noi dopo il nostro Sole

(Credit Y. Beletsky, LCO/ESO/ESA/NASA/M. Zamani)

La sua luce è troppo debole per essere vista ad occhio nudo, ma si trova vicino alle due stelle molto più luminose Alpha Centauri A e B

(Credit Digitized Sky Survey 2, Acknowledgement: Davide De Martin/Mahdi Zamani)

Durante la prima metà di quest'anno Proxima Centauri è stata regolarmente osservata, sia con lo spettrografo HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) del telescopio di 3,6 metri di diametro de La Silla, che con altri telescopi di tutto il mondo. E' la campagna Pale Red Dot, in cui un team di astronomi guidati da Guillem Anglada-Escudé (Queen Mary University, Londra) è andato alla ricerca di piccole oscillazioni avanti ed indietro della stella che verrebbero causate dalla spinta gravitazionale di un possibile pianeta che gli orbita intorno.

Dato l'argomento di grande interesse pubblico, i progressi della campagna di studio tra Gennaio ed Aprile sono stati condivisi pubblicamente, sia nel sito web di Pale Red Dot che nei social media. Si sono aggiunti anche numerosi articoli di divulgazione scritti da specialisti un po' di tutto il mondo.

Guillem Anglada-Escudé: "I primi accenni [della presenza]di un possibile pianeta erano stati individuati nel 2013, ma la scoperta non era convincente. Da allora abbiamo lavorato duro per ottenere ulteriori dati da terra con l'aiuto di ESO e di altri. La recente campagna Pale Red Dot è stata pianificata da circa due anni".

Ed i dati ottenuti con questa nuova campagna, una volta combinati con le precedenti osservazioni fatte in ESO ed in altri osservatori, hanno portato a risultati eccezionali.

Quello che è stato osservato è che a volte Proxima Centauri si avvicina alla Terra con una velocità di circa 5 km/h (la normale andatura di un uomo che cammina) ed altre volte si allontana dalla Terra con la stessa velocità

(Credit ESO/G. Anglada-Escudé)

Questo schema di variazione della velocità radiale della stella risulta essere regolare e si ripete con un periodo di 11,2 giorni (Terrestri).

Attente analisi dei conseguenti piccoli spostamenti Doppler hanno fornito nuovi dati quantitativi. Hanno infatti indicato la presenza di un pianeta con una massa di circa 1,3 volte quella della Terra, in orbita a circa 7 milioni di km di distanza da Proxima Centauri (solo il 5% della distanza Terra-Sole).

Ancora Guillem Anglada-Escudé: "Ho continuato a verificare la consistenza del segnale ogni singolo giorno durante le 60 notti della campagna Pale Red Dot. I primi 10 [giorni] sono stati promettenti, i primi 20 sono stati in linea con le aspettative, ed a 30 giorni il risultato era praticamente definitivo...".

Le nane rosse come Proxima Centauri sono stelle attive e sono soggette a variazioni proprie che possono indurre a pensare che vi possano essere esopianeti in orbita. Per escludere questa possibilità il team di ricercatori ha monitorato con estrema attenzione la variazione della luminosità della stella durante la campagna, utilizzando il telescopio ASH2 (San Pedro de Atacama Celestial Explorations Observatory, Cile) e la rete di telescopi del Las Cumbres Observatory.

Quindi, i dati di velocità radiale rilevati durante i periodi di brillamento della stella sono stati esclusi dalle analisi.

Sebbene Proxima Cen b – questo è il nome con cui viene indicato questo nuovo esopianeta – orbiti intorno alla sua stella molto più vicino rispetto all'orbita di Mercurio con il nostro Sole, occorre tenere presente che Proxima Centauri è una nana rossa, molto più debole della nostra stella.

E questo porta ad un risultato che forse è la cosa più importante di tutte, cioè che l'orbita di Proxima Cen b si trova all'interno della zona abitabile di Proxima Centauri.

Cioè, la temperatura stimata sulla superficie di Proxima Cen b è tale da consentire la presenza di acqua liquida. Questo è il significato della parola "abitabile" usata in questo contesto, lo abbiamo ripetuto tante volte in questi anni.

(Credit ESO/M. Kornmesser/G. Coleman)

Si tratta di una grande notizia, grande davvero, perché la vita-come-noi-la-conosciamo ha bisogno della presenza di acqua liquida per svilupparsi ed emergere dalla materia.

Ma l'acqua da sola però non è sufficiente. Devono verificarsi altre condizioni per avere vita, ma l'acqua ne è condizione necessaria.

Sono comunque tante le cose da considerare. La vicinanza del pianeta alla stella è tale che le condizioni nella sua superficie potrebbero essere fortemente influenzate dai getti di raggi ultravioletti e raggi X emessi dalla stella stessa, molto più intense di quanto la nostra Terra riceva dal Sole.

Due differenti articoli trattano dell'abitabilità e del potenziale clima su Proxima Cen b. Ad oggi l'esistenza di acqua liquida sulla superficie del pianeta non può essere esclusa.
Questa potrebbe essere presente al suolo solo nelle regioni più soleggiate, e due sono le ipotesi fatte dagli scienziati.

La prima è che tali regioni potrebbero trovarsi nell'emisfero del pianeta rivolto verso la stella, nel caso di rotazione sincrona (cioè come la Luna con la Terra, Proxima Cen b potrebbe presentare sempre la stessa faccia al suo sole).
Ecco un video con una simulazione di questa ipotesi

La seconda è che le regioni soleggiate potrebbero essere quelle delle fasce tropicali, nel caso di rotazione di risonanza 3:2, come ipotizzato qui sotto

Si tratta di due simulazioni numeriche di possibili temperature sulla superficie di Proxima Cen b (seguendo il modello Planetary Global Climate del Laboratoire de Météorologie Dynamique) ottenute sulla base dei due differenti modelli orbitali ed ipotizzando che il pianeta possieda un'atmosfera simile a quella della Terra e che sia coperto da un oceano.

Comunque, la rotazione dell'esopianeta, la forte radiazione proveniente dalla sua stella e la storia della formazione del pianeta stesso sono tutte variabili che concorrono a definirne il clima, parecchio differente da quello Terrestre.

Inoltre è poco probabile che Proxima Cen b abbia le stagioni.

La scoperta di Proxima Cen b, come possiamo ben immaginare, diventa sin da subito un nuovo punto di partenza per importanti nuove ed approfondite osservazioni, sia con gli stessi strumenti già utilizzati che con la prossima generazione di telescopi giganti come ad esempio lo European Extremely Large Telescope (E-ELT).

Proxima Cen b diventerà il target primario per la ricerca di prove di esistenza di possibile vita oltre il nostro Sistema Solare.

E per dirla tutta il sistema di Alpha Centauri è già il primo obiettivo per il progetto StarShot, raggiungere un nuovo sistema stellare.

La conclusione di Guillem Anglada-Escudé: "Molti esopianeti sono stati trovati e molti ancora verranno scoperti, ma cercare il pianeta più vicino potenzialmente analogo alla Terra e trovarlo è stata l'esperienza di una vita per tutti noi. Le storie e gli sforzi di molte persone sono confluiti in questa scoperta. I risultati sono anche un tributo a tutti loro. Il prossimo passo è la ricerca di vita su Proxima Cen b...".

La ricerca è pubblicata in un articolo intitolato "A terrestrial planet candidate in a temperate orbit around Proxima Centauri" nel numero di oggi 25 Agosto della rivista scientifica Nature.
Lo trovate qui

http://www.nature.com/nature/journal/v536/n7617/full/nature19106.html

Mi sembra giusto elencare i componenti del team scientifico che hanno effettuato questa eccezionale scoperta. Eccoli

Guillem Anglada-Escudé (Queen Mary University of London, London, UK), Pedro J. Amado (Instituto de Astrofísica de Andalucía - CSIC, Granada, Spain), John Barnes (Open University, Milton Keynes, UK), Zaira M. Berdiñas (Instituto de Astrofísica de Andalucia - CSIC, Granada, Spain), R. Paul Butler (Carnegie Institution of Washington, Department of Terrestrial Magnetism, Washington, USA), Gavin A. L. Coleman (Queen Mary University of London, London, UK), Ignacio de la Cueva (Astroimagen, Ibiza, Spain), Stefan Dreizler (Institut für Astrophysik, Georg-August-Universität Göttingen, Göttingen, Germany), Michael Endl (The University of Texas at Austin and McDonald Observatory, Austin, Texas, USA), Benjamin Giesers (Institut für Astrophysik, Georg-August-Universität Göttingen, Göttingen, Germany), Sandra V. Jeffers (Institut für Astrophysik, Georg-August-Universität Göttingen, Göttingen, Germany), James S. Jenkins (Universidad de Chile, Santiago, Chile), Hugh R. A. Jones (University of Hertfordshire, Hatfield, UK), Marcin Kiraga (Warsaw University Observatory, Warsaw, Poland), Martin Kürster (Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg, Germany), María J. López-González (Instituto de Astrofísica de Andalucía - CSIC, Granada, Spain), Christopher J. Marvin (Institut für Astrophysik, Georg-August-Universität Göttingen, Göttingen, Germany), Nicolás Morales (Instituto de Astrofísica de Andalucía - CSIC, Granada, Spain), Julien Morin (Laboratoire Univers et Particules de Montpellier, Université de Montpellier & CNRS, Montpellier, France), Richard P. Nelson (Queen Mary University of London, London, UK), José L. Ortiz (Instituto de Astrofísica de Andalucía - CSIC, Granada, Spain), Aviv Ofir (Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israel), Sijme-Jan Paardekooper (Queen Mary University of London, London, UK), Ansgar Reiners (Institut für Astrophysik, Georg-August-Universität Göttingen, Göttingen, Germany), Eloy Rodriguez (Instituto de Astrofísica de Andalucía - CSIC, Granada, Spain), Cristina Rodriguez-Lopez (Instituto de Astrofísica de Andalucía - CSIC, Granada, Spain), Luis F. Sarmiento (Institut für Astrophysik, Georg-August-Universität Göttingen, Göttingen, Germany), John P. Strachan (Queen Mary University of London, London, UK), Yiannis Tsapras (Astronomisches Rechen-Institut, Heidelberg, Germany), Mikko Tuomi (University of Hertfordshire, Hatfield, UK) and Mathias Zechmeister (Institut für Astrophysik, Georg-August-Universität Göttingen, Göttingen, Germany).

Stay tuned!

Fonte dati, ESO.