DALLE CANARIE A GJ 536 B CON HARPS-N

Super Terra scoperta al TNG

Il suo breve periodo orbitale potrebbe essere utile ai ricercatori per futuri studi sull'atmosfera e sull'attività biologica. La scoperta grazie allo spettrografo di alta precisione installato al Telescopio nazionale Galileo dell’INAF a La Palma, nelle isole Canarie. Il commento di Emilio Molinari e Laura Affer, entrambi dell'Istituto nazionale di astrofisica

Rappresentazione artistica dell'esopianeta GJ 536 b e della sua stella. Crediti: GABRIEL PÉREZ, SMM (IAC)

Rappresentazione artistica dell’esopianeta GJ 536 b e della sua stella. Crediti: Gabriel Pérez, SMM (IAC)

Non ci sono ricercatori italiani, dietro la scoperta della super Terra GJ 536 b, ma è italiano il telescopio. È infatti sul TNG dell’Istituto nazionale di Astrofisica, a La Palma, nelle isole Canarie, che è installato lo strumento che l’ha individuata: parliamo di HARPS-N (dove la ‘N’ sta per emisfero nord), lo spettrografo di alta precisione montato da poco più di quattro anni sul nostro Telescopio nazionale Galileo. Il gruppo di ricercatori guidati da Alejandro Suárez Mascareñostudente di dottorato presso l’Istituto di Astrofisica delle Canarie (IAC) e l’Università di La Laguna (ULL), ha scoperto questo oggetto la cui massa è pari a 5,4 masse terrestri in orbita alla stella nana rossa di tipo M denominata GJ 536. Il pianeta GJ 536 b è stato rilevato da ricercatori dello IAC e dell’Osservatorio di Ginevra anche con lo spettrografo HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Seeker), il gemello dell’emisfero sud, montato sul telescopio di 3,6 metri dell’ESO a La Silla (Cile).

L’esopianeta roccioso (per questo è simile alla Terra) si trova a circa 33 anni luce da noi, dunque non proprio vicinissimo, ma a sconsigliarlo come possibile meta per trasferircisi sono anche altre caratteristiche. Intanto è certo che non orbita nella zona abitabile della sua stella (dove, cioè, l’acqua esiste allo stato liquido – come sulla Terra). Le gira attorno a distanza ravvicinata, una decina di milioni di km, con un periodo orbitale di 8,7 giorni. La luminosità della stella (che è una stella fredda), la sua relativa prossimità e il breve periodo orbitale del pianeta sono tratti che lo rendono un buon candidato per studiarne la composizione atmosferica.

GJ 536 è fa parte di un gruppo di stelle particolarmente ambito: «Da diversi anni la ricerca di pianeti extrasolari è focalizzata sull’osservazione di grandi campioni di stelle M per cercare di identificare un numero sempre maggiore di super Terre, pianeti con masse da una a dieci volte la massa della Terra, possibilmente in zona abitabile», ha spiegato a Media INAF Laura Affer, ricercatrice presso l’INAF-Osservatorio astronomico di Palermo e responsabile al TNG per lo studio di stelle M. «Le nane rosse sono le stelle più comuni, rappresentando circa l’80 per cento di stelle della nostra Galassia, e sono i target privilegiati per la ricerca di pianeti piccoli, di tipo terrestre. Infatti, è stato stimato che circa il 40 per cento di tutte le nane rosse ha una super Terra, in orbita nella zona abitabile. La zona abitabile, cioè la regione in cui la temperatura permette all’acqua di essere liquida sulla superficie del pianeta, è molto più vicina alla stella per una nana rossa che per il Sole. Alcuni di questi pianeti potrebbero transitare di fronte alla loro stella madre durante l’orbita e questo apre l’entusiasmante possibilità di studiare l’atmosfera del pianeta e cercarvi segni di vita con strumenti di alta precisione come gli spettrografi attualmente disponibili HARPS-N, alle lunghezze d’onda del visibile, e GIANO, alle lunghezze d’onda del vicino infrarosso, operanti entrambi al Telescopio nazionale Galileo e con gli strumenti futuri dedicati alla caratterizzazione dei pianeti».

Per adesso, ha spiegato Suárez Mascareño, attorno alla stella è stato trovato solo GJ 536 b, «ma stiamo continuando a monitorarla per vedere se possiamo trovare altri compagni. I pianeti rocciosi si trovano di solito in gruppi, specialmente nelle stelle rotonde di questo tipo, e siamo abbastanza sicuri che troveremo altri pianeti di bassa massa (quindi super Terre) in altre orbite dalla stella, con periodi da 100 giorni a pochi anni. Vogliamo monitorare altri transiti di questo nuovo esopianeta per determinare il suo raggio e la densità media». Per “acchiappare” il pianeta, i ricercatori hanno misurato la velocità della stella con una precisione nell’ordine di un metro al secondo. «Con la costruzione del nuovo strumento ESPRESSO, co-diretto dallo IAC, potremo migliorare la precisione con un fattore dieci, e saremo in grado di estendere la nostra ricerca a pianeti con condizioni molto simili alla Terra», ha sottolineato il direttore dello IAC Rafael Rebolo.

«Anche se non ci sono italiani nello studio», commenta a Media INAF il direttore del Telescopio nazionale Galileo (TNG), Emilio Molinari, «è comunque un grande successo per il nostro telescopio. Al TNG siamo entusiasti che i gruppi internazionali possano usare questo strumento di punta; nella ricerca ci sono studiosi molto noti come Michel Mayor e Francesco Pepe. La scoperta è importante per due motivi: prima di tutto perché si tratta di una super Terra vicina a noi e poi perché la stella non è stata trovata da satelliti, bensì dal nostro strumento a terra. Insomma, una vera scoperta col metodo della velocità radiale, e HARPS-N in questo è essenziale».

Per saperne di più:

  • Leggi l’articolo “A super-Earth orbiting the nearby M-dwarf GJ 536”, di  A. Suárez Mascareño, J. I. González Hernández, R. Rebolo, N. Astudillo-Defru, X. Bonfils, F. Bouchy, X. Delfosse, T. Forveille, C. Lovis, M. Mayor, F. Murgas, F. Pepe, N. C. Santos, S. Udry, A. Wünsche e S. Velasco. Accettato per la pubblicazione su Astronomy & Astrophysics.