Gli esopianeti simili alla Terra potrebbero essere molto più comuni di quanto si pensasse, soprattutto attorno a stelle di piccola massa. È quanto evidenzia uno studio pubblicato su Astronomy & Astrophysics e guidato da Adrian Kaminski del Heidelberg-Königstuhl Observatory, in Germania, che ha analizzato 15 stelle nane di tipo M, le più numerose della nostra galassia. La ricerca ha rivelato quattro nuovi esopianeti e fornito nuovi indizi sulla possibilità di vita oltre il Sistema solare.
L’Osservatorio di Calar Alto ad Almería. Crediti: Centro Astronómico Hispano en Andalucía/Santos Pedraz
Il team, composto da ricercatori provenienti da Europa, Asia e America, ha utilizzato i dati raccolti dallo spettrografo Carmenes (Calar Alto high-Resolution search for M dwarfs with Exoearths with Near-infrared and optical Echelle Spectrographs), in funzione dal 2015 presso l’Osservatorio di Calar Alto, ad Almería, in Spagna. I nuovi esopianeti scoperti mostrano caratteristiche diverse: il più massiccio ha una massa pari a 14 volte quella terrestre e un’orbita di 3,3 anni, mentre gli altri tre sono di dimensioni più simili alla Terra – tra 1,03 e 1,52 masse terrestri – e completano la loro orbita in pochi giorni.
Secondo gli autori, le stelle con massa inferiore a 0,16 volte quella del Sole ospitano in media due pianeti piccoli, con masse inferiori a tre volte quella terrestre. La frequenza con cui questi piccoli pianeti si formano attorno a stelle di massa molto ridotta è sorprendentemente alta. Al contrario, pianeti più grandi risultano molto più rari in questi sistemi, suggerendo che le stelle meno massicce tendano a creare sistemi planetari compatti e popolati principalmente da mondi rocciosi.
Le stelle di piccola massa, conosciute come nane M, rappresentano la categoria stellare più comune nel nostro vicinato galattico. Con masse comprese tra 0,05 e 0,5 volte quella del Sole, costituiscono circa il 75 per cento delle stelle più vicine alla Terra. La loro abbondanza, unita a caratteristiche fisiche favorevoli alla rilevazione di pianeti, le rende obiettivi particolarmente interessanti per la ricerca di mondi abitabili. «Queste stelle sono meno massicce e più fredde delle stelle come il Sole e questo fa sì che sia più facile trovare pianeti piccoli, potenzialmente rocciosi, nella cosiddetta zona abitabile, cioè a una distanza dalla loro stella che permette la presenza di acqua liquida», spiega Jesus Maldonado, ricercatore all’Inaf di Palermo, esperto in ricerca esoplanetaria e non direttamente coinvolto nello studio. «In altre parole, se vogliamo cercare vita al di là del Sistema solare, le stelle M sono possibilmente una delle nostre migliori opzioni», aggiunge.
Mappa della sensibilità di rilevamento di Carmenes, media delle singole mappe relative ai 15 obiettivi stellari di questo studio. I segni azzurri indicano gli 11 pianeti inclusi nell’analisi della frequenza di occorrenza, mentre la mappa a colori mostra le probabilità di rilevamento nei diversi punti della griglia periodo-massa. Le linee continue rappresentano le masse associate ai valori di semi-ampiezza della velocità radiale (Rv) pari alla radice quadrata media delle Rv calcolata sulla serie temporale (linea blu), all’incertezza media delle Rv (linea magenta) e alla mediana delle incertezze delle Rv. Crediti: A&A
Di conseguenza, le nane M sono diventate oggetto di numerose campagne osservative, e negli ultimi anni sono stati scoperti molti pianeti di piccole dimensioni in orbita attorno a esse. «Ad esempio, i sette pianeti attorno alla stella Trappist-1, o il pianeta attorno a Proxima Centauri», prosegue Maldonado. «Questo studio presenta i nuovi risultati del progetto Carmenes, che è stato specificamente costruito per studiare i sistemi planetari intorno alle nane M. Mentre tanti lavori precedenti si sono concentrati sulle nane M più massicce, la novità di questo studio è che si concentra sulle stelle di massa più bassa all’interno della categoria delle nane M».
Ma non solo. Secondo Maldonado, infatti, il risultato più importante di questo studio è che il numero, la frequenza o la probabilità di trovare pianeti intorno a una stella dipenderebbe proprio dalla massa della stella stessa. «Cioè, le stelle M più piccole e più fredde hanno più pianeti piccoli su orbite ravvicinate rispetto alle nane M più massicce. Questo è un risultato notevole che ci aiuta a capire come si formano i pianeti e dove cercare i pianeti potenzialmente abitabili», conclude.
Lo studio segna, dunque, un passo importante verso la costruzione di una mappa più dettagliata della distribuzione dei pianeti abitabili nella nostra galassia. Grazie ai risultati di Carmenes e di molti altri progetti dedicati allo studio delle stelle nane M, nei prossimi anni potremo comprendere meglio come la formazione e l’evoluzione dei pianeti – siano essi rocciosi o gassosi – dipendano dalle proprietà della stella attorno a cui orbitano.
Per saperne di più:
- Leggi su Astronomy & Astrophysics l’articolo “The CARMENES search for exoplanets around M dwarfs“, di A. Kaminski, S. Sabotta, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , and