L'IMPORTANZA DELLA MASSA

Non basta dire “simil Terra” per dimensione

Una ricerca innovativa al TNG con HARPS-N e Astro Comb per conoscere meglio le connessioni gravitazionali tra la stella madre e i sui pianeti così da poterne determinare la massa

Sinistra: Il piccolo telescopio solare installato sulla parete Sud della cupola del TNG, inizia le osservazioni la mattina per inviare la luce del Sole verso Harps-N. Destra: Osservazioni notturne al TNG con Harps-N e l'Astro Comb. Con l'aggiunta del telescopio solare il turno di lavoro di Harps-N si avvicina alle 24h. (foto: Alex Glenday)

Sinistra: Il piccolo telescopio solare installato sulla parete Sud della cupola del TNG, inizia le osservazioni la mattina per inviare la luce del Sole verso Harps-N. Destra: Osservazioni notturne al TNG con Harps-N e l’Astro Comb. Con l’aggiunta del telescopio solare il turno di lavoro di Harps-N si avvicina alle 24h. (foto: Alex Glenday)

I recenti risultati di Kepler ci hanno detto che è possibile trovare pianeti extrasolari di dimensioni simili alla Terra nella zona abitabile della loro stella madre. Molto più difficile è, però, determinare la massa di questi pianeti e probabilmente lo si potrà ottenere solo con le misure delle velocità radiali.

Il segnale che proviene dalle stelle è infatti perturbato dall’attività stellare, dove fattori come la granulosità, le pulsazioni, moti convettivi e regioni attive producono variazioni sulle velocità radiali almeno 10 volte maggiori che l’effetto gravitazionale del pianeta.

Quindi prima di poter caratterizzare un gemello della Terra bisogna capire profondamente come l’attività stellare influisca sulle velocità radiali. Per questo bisognerebbe osservare una stella continuamente per diversi anni con uno strumento preciso come Harps-N e un riferimento stabile come l’Astro Comb (entrambi installati al TNG). Non potendo studiare di notte esclusivamente una stella, non resta che osservare le stelle di giorno a partire dal Sole.

L’intuizione è venuta a David Phillips e a Xavier Dumusque che con il loro gruppo del Centro per l’Astrofisica Harvard –Smithsonian, in collaborazione con l’Osservatorio di Ginevra e la Fundacion Galileo Galilei – INAF hanno cominciato un esperimento innovativo al Telescopio Nazionale Galileo.

Le simulazioni fatte dimostrano che osservare il Sole per almeno due ore al giorno per due anni con Harps-N e l’Astro Comb permetterebbe di determinare l’effetto gravitazionale di Venere sul Sole. Questa misura sarebbe la prova definitiva che osservare un pianeta simile alla Terra nel prossimo futuro è veramente possibile, potendolo identificare effettivamente come tale.

I risultati sperati sono duplici: da una parte osservare il Sole come se fosse una stella lontana e misurarne le variazioni in velocità radiale confrontando i dati con gli attuali satelliti in orbita attorno al Sole come SOHO, SDO, SOURCE, così da capire e caratterizzare ogni sorgente di variazione della velocità radiale, così da usare le indicazioni ottenute per le osservazioni di altre stelle; dall’altra dimostrare che Harps-N e l’Astro Comb al TNG hanno precisione e stabilità fondamentali per misurare velocità radiali inferiori ai 10cm/s, capaci quindi di caratterizzare la presenza di pianeti extrasolari gemelli alla Terra, cioè simili in massa e in dimensioni e orbitanti nella cosiddetta zona abitabile.