Gli esopianeti scoperti entro una distanza di 10 parsec dalla Terra (1 parsec=3,26 anni luce) sono oltre un centinaio ed il 12% delle nane rosse ne ha almeno uno. Le nane rosse sono la stelle più diffuse nella nostra galassia dove si stima che possono essere tra il 67 e l’80% del totale. Hanno masse comprese tra 0,4 e 0,8 masse solari, che costituisce il limite minimo perché una stella possa dirsi tale: al di sotto di questo limite infatti non si creano le condizioni di temperatura e pressione tali da innescare le reazioni di fusione dell’idrogeno in elio.
Delle 18 stelle più vicine al Sistema Solare che ospitano un sistema multiplanetario più della metà sono nane rosse. Affrontiamo un piccolo “tour virtuale” di una regione dello spazio profondo vicina (astronomicamente parlando) al nostro “giardino di casa”. La prima nana rossa che incontriamo è Proxima Centauri posta a 4,243 anni luce in direzione della costellazione del Centauro; scoperta da Robert Innes, direttore dello Union Observatory, in Sudafrica, nel 1915.
Nel 2016, grazie al metodo delle velocità radiali, è stato scoperto il pianeta roccioso Proxima b che orbita all’interno della cosiddetta fascia di abitabilità. Proxima b è un pianeta con massa simile a quella terrestre di cui però non conosciamo il raggio perché esso non transita davanti alla sua stella rispetto alla nostra linea di vista e quindi non siamo in grado di stimare la sua densità media. Il suo periodo di rivoluzione è di 11 giorni. Nel 2017 grazie ad un’osservazione effettuata con lo spettrografo HARPS è stato individuato un secondo pianeta Proxima c. Si tratterebbe di un pianeta più massiccio che orbita intorno alla sua stella alla stessa distanza che c’è tra Marte e il Sole.
Indizi della sua esistenza, prima che sia possibile confermarla attraverso l’imaging diretto quando entrerà in funzione il sofisticato spettrografo METIS progettato per l’ELT (Extremely Large Telescope) o il telescopio spaziale Nancy Grace Roman, sono venuti dall’astrometria un altro metodo indiretto per la caccia agli esopianeti.
Allontanandoci di circa 7 anni luce da Proxima Centauri ci imbattiamo nella stella di Bernard, una stella rossa di sequenza principale nella costellazione dell’Ofiuco che ha un età stimata tra i 7 ed i 10 miliardi di anni. Tra gli anni sessanta e settanta, Peter van de Kamp, un pioniere nella ricerca degli esopianeti, sostenne che vi erano uno o più giganti gassosi in orbita attorno a essa. Le affermazioni di Van de Kamp sulla presenza di grandi giganti gassosi vennero confutate a metà degli anni settanta, ma nel 2018 un gruppo internazionale di ricerca affermava l’esistenza di un pianeta lungo la linea della cosiddetta snowline.
Si tratta di una linea immaginaria dove la temperatura e la pressione esercitata dalla stella permette all’acqua di trasformarsi in ghiaccio e si creano le condizioni per la formazione di un nuovo pianeta. Normalmente la linea di neve si trova ad una distanza di 3 unità astronomiche, circa 450 milioni di chilometri, dalla stella intorno a cui orbiteranno i neonati pianeti. Ma proprio uno studio pubblicato quest’anno mette in discussione la scoperta di questo esopianeta sostenendo che il segnale osservato afferirebbe ad un prodotto dell’attività stellare.
Poco più lontano della Stella di Barnard ci imbattiamo in Lalande 21185 ( o Gliese 411), una stella rossa di sequenza principale nella costellazione dell’Orsa Maggiore. Distante 8,3 anni luce dal Sistema Solare è sempre stata oggetto di studi e controversie sull’esistenza o meno di esopianeti. Nel 2017 un team di ricerca statunitense ha annunciato la scoperta di una Super Terra grazie a osservazioni con lo spettrografo HIRES. Le Super Terre sono pianeti extrasolari di tipo roccioso con una massa compresa tra 1,9–5 e 10 masse terrestri (M⊕); questa classe di pianeti è dunque una via di mezzo tra i giganti gassosi di massa simile ad Urano e Nettuno ed i pianeti rocciosi di dimensioni simili alla Terra.
Anche questa ricerca è però stata smentita poco dopo la sua pubblicazione. I colpi di scena però non erano terminati e tra il 2019 e il 2020, sempre grazie al metodo delle velocità radiali, ottenute con altri due spettrografi CARMENES e SOPHIE è stata scoperta e successivamente confermata una Super Terra, con massa circa tre volte quella della terra ed un periodo di rivoluzione di 13 giorni. Si tratta di Gliese 411b o anche Lalande 21185 b. Il pianeta non dovrebbe trovarsi nella zona abitabile del sistema. Assumendo per la sua albedo un valore simile a quello della Terra (pari a 0,3) o di Venere (pari a 0,8), si ottengono valori compresi tra 350 e 256 K per la temperatura di equilibrio planetaria.
Ulteriori osservazioni hanno prospettato la presenza di un ulteriore pianeta molto più lontano del primo dalla sua stella e che completerebbe la sua orbita in sette anni e mezzo. Si ipotizza, anche se ancora non ci sono dati concreti per suffragare questa ipotesi, un terzo pianeta collocato fra i due che abbiamo rapidamente trattato.
Proseguendo il nostro viaggio virtuale approdiamo dalle parte della piccola e debole stella di Teegarden a quasi 4 parsec da noi. E’ una stella situata nella costellazione dell’Ariete, che è stata notata nel 2003 a causa del suo grande moto proprio (pari a 5,06±0,03 secondi d’arco all’anno) su immagini prese dal programma NEAT della NASA. Si conoscono solo altre sette stelle con moti propri comparabili. Il nome della stella deriva da quello del capo del progetto che ha effettuato la scoperta, Bonnard J. Teegarden, un astrofisico del Goddard Space Flight Center.
Nel 2019 grazie ad oltre 200 misurazioni di velocità radiali ottenute con lo spettrografo CARMENES sono stati rilevati due pianeti la cui massa minima è uguale a quella terrestre. Entrambi sarebbero orbitanti nella cosiddetta fascia di abitabilità. Le due sorelle della Terra, battezzate Teegarden b e Teegarden c, orbitano intorno alla propria stella madre in 4,9 e 11,4 giorni. Teegarden b ha il più alto indice di somiglianza con la Terra tra i circa 4000 esopianeti scoperti fino ad oggi, con un ESI di 0,93.
Questa stella anche se scoperta da poco si presenta come una delle più interessanti per le osservazioni e gli studi futuri. Adesso cambiamo decisamente direzione e proiettiamoci nella parte opposta del cielo a circa 11 parsec di distanza. Qui troviamo la stella GI 486, una nana rossa piuttosto brillante. Distante dal Sistema Solare circa 8 parsec, possiede uno degli ultimi esopianeti scoperti grazie al telescopio spaziale TESS. Si tratta di un pianeta roccioso così vicino alla sua stella da completare l’orbita in un giorno e mezzo. Questo pianeta dalla temperatura infernale, che riceve oltre 40 volta l’insolazione terrestre, ha una massa 2,8 volte quella terrestre.
Poco più in la, a circa 9,4 parsec da noi, la stella GI 357 ospita almeno due pianeti, probabilmente super terre o pianeti nettuniani. Nuove analisi potranno dirci molto sulla genesi e l’evoluzione di sistemi planetari multipli. Purtroppo anche se dovessimo scoprire in futuro un pianeta “gemello” della Terra, ovvero perfettamente abitabile per noi essere umani, adottarlo come seconda patria sarebbe tutt’altro che facile.
Secondo uno studio pubblicato nel 2017 ull’Astrophysical journal letters ipotizzando di usare il vento solare e vele grandi quanto dieci campi da calcio per accelerare e decelerare piccolissime sonde una volta arrivate a destinazione impiegheremmo quasi 150 anni per giungere nei pressi della stella a noi più vicina, Proxima Centauri. Se invece che minuscole sonde dovessimo dare energia ad astronavi con equipaggi umani la cosa al momento sarebbe del tutto irrealizzabile ed i tempi enormemente più lunghi.
Fonti:
alcune voci di Wikipedia
Le Scienze, ottobre 2021, ed. cartacea
