MISURATO CON UN TIRO ALLA FUNE GRAVITAZIONALE

Piccolo mondo alieno

Un esopianeta con la taglia di Marte: fra tutti quelli dei quali si abbia una stima della densità, Kepler-138 b è di gran lunga il più piccino. Si trova in un sistema planetario a 200 anni luce da noi, in direzione della costellazione della Lira, e la sua massa è stata stimata dalle variazioni nei tempi di transito

Rappresentazione artistica del sistema planetario che ospita Kepler-138 b, il primo fra gli esopianeti più piccoli della Terra del quale siano state misurate massa e dimensioni. Crediti: Danielle Futselaar, SETI Institute

Rappresentazione artistica del sistema planetario che ospita Kepler-138 b, il primo fra gli esopianeti più piccoli della Terra del quale siano state misurate massa e dimensioni. Crediti: Danielle Futselaar, SETI Institute

Quante cose può raccontare un lieve ritardo, solo a saperlo interpretare. Se qualcuno, o qualcosa, non si presenta puntuale agli appuntamenti, o non rispetta gli orari, la nostra reazione è perlopiù di disappunto. Un treno che parte in anticipo, lasciandoci col trolley sui binari, ci rende giustamente feroci. E che dire del tarlo che s’insinua al ripetersi di ritardi senza spiegazione? Quale inconfessabile attività o presenza tradiscono? Fu proprio una serie di discrepanze sulla tabella di marcia d’Urano a far sorgere nel matematico francese Urbain Le Verrier il sospetto, nell’agosto del 1846, dell’esistenza d’un pianeta segreto. Pianeta che venne effettivamente osservato due mesi più tardi, per la prima volta, esattamente là dove Le Verrier aveva predetto: Nettuno.

Ebbene, è proprio mettendo in fila gli anticipi e i ritardi – le cosiddette TTV (transit timing variation), nell’ordine delle decine di minuti – dei tre pianeti in orbita attorno alla stella Kepler-138, una nana rossa a 200 anni luce da noi, che Daniel Jontof-Hutter e colleghi sono riusciti a dedurre la massa del più interno e piccino dei tre, quello contrassegnato dalla lettera ‘b’ (i due più esterni sono ‘c’ e ‘d’). E la misura della massa, per un esopianeta scoperto con il metodo dei transiti, è un passo avanti cruciale, gravido di conseguenze. Poiché l’analisi dei transiti permette di ottenere in modo diretto una buona stima delle dimensioni del pianeta, riuscire a conoscerne – questa volta in modo indiretto – la massa permette infatti di calcolarne la densità. Nel caso di Kepler-138 b, apprendiamo dalle pagine di Nature, essendo raggio e massa pari, rispettivamente, a 0.522 e 0.066 volte quelli della Terra, la densità risulta aggirarsi attorno ai 2.6 grammi per centimetro cubo. Detto altrimenti, e pur con tutte le incertezze del caso (ragguardevoli, soprattutto per la stima della massa), siamo davanti a un pianeta roccioso.

Niente male, come conclusione, tenendo conto che si è partiti dalle sole variazioni nei tempi di transito… un po’ come indovinare, dai ritardi con i quali il marito rientra a casa la sera, non solo che esiste un’amante, ma anche di fare ipotesi sulla taglia della rivale e su a chi potrebbe somigliare. Nel caso di Kepler-138 b, il paragone immediato è con Marte – che con i suoi 3.94 grammi per centimetro cubo di densità è, fra i pianeti del nostro Sistema solare, a esso il più simile per massa e dimensioni. Poi occorre però dire che le similitudini finiscono qui: là su Kepler-138 b un anno dura 10 giorni dei nostri, la temperatura media – pur avendo come sole una fioca nana rossa – è quella che troviamo nel nostro forno quando prepariamo una pizza e la rotazione è probabilmente sincrona con la rivoluzione (in gergo, è tidally locked), dunque il pianeta mostra sempre la stessa faccia verso la stella, come fa la Luna con la Terra.

Pessimo per la vita, insomma, ma eccellente per far sognare gli astronomi. Fra tutti i pianeti extrasolari dei quali si abbia una stima della densità, Kepler-138 b è di gran lunga il più piccolo. Questo lascia ben sperare che si tratti, perciò, del primo d’una lunga serie di pianeti extrasolari con dimensioni paragonabili a quelle della Terra per i quali, tramite la misurazione della variazione dei tempi di transito, sia possibile ottenere stime affidabili della massa.

Per saperne di più:

Sulla tecnica delle variazioni dei tempi di transito, guarda su INAF-TV questo servizio del 2012: