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Quanto ‘normale’ è il Sistema Solare?

Fino ad oggi sono state scoperti quasi quasi 2000 esopianeti, assieme a migliaia di altri oggetti candidati. La domanda è: che cosa ha di speciale il nostro Sistema Solare in questo immenso oceano di sistemi planetari che sono stati identificati dal satellite Kepler? Un nuovo studio, pubblicato su Astrophysical Journal, tenta di dare una risposta a questa domanda. Continua a leggere Quanto ‘normale’ è il Sistema Solare?

Gli oceani delle super-Terre

Affinchè la vita si sviluppi su altri mondi alieni, almeno così come noi la conosciamo, quei pianeti extrasolari devono avere acqua allo stato liquido sulla superficie, o meglio dei veri e propri oceani. Una evidenza di tipo geologico suggerisce che gli oceani sulla Terra siano esistiti per quasi l’intera storia del nostro pianeta. Ma questo può essere vero anche nel caso delle cosiddette super-Terre? Una nuova ricerca sembra dare una risposta affermativa: una volta sviluppatesi, gli oceani possono durare per miliardi di anni. I risultati di questo studio sono stati presentati al 225° meeting dell’American Astronomical Society (AAS).

CfA: Super-Earths Have Long-Lasting Oceans

arXiv: The persistence of oceans on Earth-like planets: insights from the deep-water cycle

HD 97658b, una super-Terra identificata con la tecnica della spettroscopia

Gli studi effettuati sul nostro Sistema Solare non ci permettono di arrivare a conclusioni certe in merito alle caratteristiche che esso può avere in comune, o meno, con gli altri sistemi planetari. Tuttavia, da quando la NASA nel 2009 ha messo in orbita il satellite Kepler, le cose stanno cambiando e oggi abbiamo una lista di oltre 4.000 esopianeti nella lista dei candidati. Si tratta di una prima indagine che ha lo scopo di rispondere ad una serie di domande aperte come, ad esempio, la seguente: sono più comuni i pianeti giganti e gassosi come Giove o Saturno oppure sono più rari i pianeti tipo terrestre?

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Il futuro della spettroscopia per lo studio delle atmosfere planetarie

La scoperta di nuovi esopianeti ha il potenziale di offrire all’umanità un impatto mediatico sempre più importante mai come prima nella storia dell’astronomia. L’obiettivo primario rimane comunque la ricerca della vita oltre la Terra.  Continua a leggere Il futuro della spettroscopia per lo studio delle atmosfere planetarie

Gliese 832c, una super-Terra vicina potenzialmente abitabile

Artistic representation of the potentially habitable exoplanet Gliese 832 c as compared with Earth. Gliese 832 c is represented here as a temperate world covered in clouds. The relative size of the planet in the figure assumes a rocky composition but could be larger for a ice/gas composition. Credit: PHL @ UPR Arecibo.

Un gruppo internazionale di astronomi guidati da Robert A. Wittenmyer della University of New South Wales (UNSW) in Sydney, Australia riportano la scoperta di una nuova super-Terra potenzialmente abitabile nel sistema stellare Gliese 832, una nana rossa nella costellazione della Gru che si trova relativamente vicina, 16 anni-luce. La stella è già nota perchè ospita un oggetto gioviano freddo, Gliese 832b, che è stato scoperto nel 2009. Si aggiorna così il catalogo degli esopianeti che potrebbero ospitare eventuali forme di vita aliena, Habitable Exoplanets Catalog, che contiene 23 oggetti interessanti.

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Kepler individua tre nuove super-terre nella zona abitabile

L’immagine mostra una illustrazione delle dimensioni relative di tutti i pianeti scoperti nella zona abitabile. Da sinistra verso destra: Kepler-22b, Kepler-69c, Kepler-62e, Kepler-62f e la Terra.
Credit: NASA Ames/JPL-Caltech.

La scoperta deriva dall’analisi dei dati di Kepler, relativa a due sistemi planetari, che ha permesso di identificare mediante il metodo del transito tre pianeti simili nelle dimensioni alla Terra che risiedono nella cosiddetta zona abitabile, cioè quella regione dello spazio interplanetario dove la temperatura superficiale del pianeta è tale che l’acqua si trova nello stato liquido. Kepler-62 è composto da cinque pianeti (62b, 62c, 62d, 62e, 62f) mentre Kepler-69 è caratterizzato da soli due pianeti (69b e 69c). Kepler-62e, Kepler-62f e Kepler-69c sono i tre pianeti con caratteristiche simili al nostro pianeta.

Il sistema planetario Kepler-62 appartiene ad una stella nana di tipo spettrale K2, più piccola e più fredda del Sole, la cui dimensione e luminosità sono rispettivamente due terzi e un quinto rispetto a quelle della nostra stella. Inoltre, la stella ospite ha una età di circa 7 miliardi di anni, quindi è un po’ più vecchia del Sole, e si trova ad una distanza di 1200 anni-luce nella costellazione della Lira. Si ritiene che Kepler-62f abbia una composizione chimica rocciosa e soprattutto una dimensione pari al 40% più grande rispetto a quella del nostro pianeta, un dato che lo pone primo nella lista degli esopianeti più simili, in termini di dimensioni, alla Terra. Inoltre, Kepler-62f ha un periodo di rivoluzione attorno alla stella di 267 giorni. Kepler-62e orbita nella parte più interna della zona abitabile e ha una dimensione pari al 60% più grande rispetto a quella del nostro pianeta.

Kepler-69c, che è il più grande dei tre pianeti di tipo terrestre, cioè il 70% più grande in termini di dimensioni, si trova nella zona abitabile orbitando attorno ad una stella simile al Sole. Infatti, il secondo sistema planetario, Kepler-69, orbita attorno ad una stella di tipo spettrale G, che è quella del Sole, e si trova ad una distanza di 2700 anni-luce nella costellazione del Cigno. La sua dimensione e luminosità sono rispettivamente circa il 93% e l’80% di quelle della nostra stella. Gli astronomi non hanno ancora definito la composizione chimica di Kepler-69c e il suo periodo di rivoluzione, che è di 242 giorni, ricorda quello del nostro vicino Venere. Inoltre, i ricercatori non sono ancora certi se l’acqua esista o meno su questi nuovi pianeti ma la loro scoperta rappresenta un segnale verso la ricerca definitiva di un pianeta extrasolare che abbia tutte le carte in regola per essere considerato una ‘seconda Terra’.

NASA: NASA's Kepler Discovers Its Smallest 'Habitable Zone' Planets to Date
Science (Kepler-62): Kepler-62: A Five-Planet System with Planets of 1.4 and 1.6 Earth Radii in the Habitable Zone
arXiv (Kepler-69): A super-Earth-sized planet orbiting in or near the habitable zone around Sun-like star

HD 40307g, un nuovo pianeta potenzialmente abitabile

Situato a poco più di 41 anni-luce nella costellazione del Pittore, il sistema stellare HD 40307 è composto da una stella nana di color arancione, già identificata in precedenza, e da ben tre super-Terre. Oggi, però, un gruppo di ricercatori che stanno analizzando i dati dello strumento HARPS dell’ESO suggeriscono che esistono invece almeno sei super-Terre e una di esse sembra risiedere nella cosiddetta zona abitabile.

Lo strumento HARPS, che sta per High Accuracy Radial velocity Planet Searcher, è installato presso il telescopio di 3,6 metri dell’ESO a La Silla. Esso ha lo scopo di rivelare l’esistenza di pianeti extrasolari attraverso il metodo dell’oscillazione della stella ospite, noto anche come spettroscopia Doppler, causata dall’interazione gravitazionale dovuta ai propri pianeti. Grazie ad una serie di analisi dei dati pubblici di HARPS, un gruppo di ricercatori guidati da Mikko Tuomi del Centre for Astrophysics Research presso l’University of Hertfordshire avrebbero identificato tre nuovi esopianeti, sempre appartenenti al sistema stellare HD 40307. I candidati, che sono stati denominati con le lettere “e”, “f” e “g”, hanno tutte le caratteristiche per essere classificati come super-Terre e l’ultimo, cioè HD 40307g, sta suscitando tutta una serie di emozioni perché pare che si trovi nella cosiddetta zona abitabile, quella regione dello spazio interplanetario dove l’acqua può esistere allo stato liquido. Inoltre, la sua distanza dalla stella, circa 0,6 unità astronomiche, è tale che il pianeta non rivolge costantemente un solo lato della sua superficie alla stella e ciò non causa bruschi cambiamenti climatici o la presenza di venti superficiali che potrebbero risultare altrimenti se il pianeta si trovasse in una regione dello spazio più vicina alla stella. A questa distanza, il pianeta, che ha una massa pari a circa 7 volte la massa terrestre, riceve il 62% della radiazione equivalente che arriva sulla Terra dal Sole. Dunque, se sarà confermato, HD 40307g potrebbe far parte della “short list” dei pianeti potenzialmente abitabili (vedasi questo post).

[Press release: First Potential Habitable Exoplanet in a Six-Planet Star System]

arXiv: Habitable-zone super-Earth candidate in a six-planet system around the K2.5V star HD 40307


La vita aliena, secondo noi

Quando si parla della possibilità di trovare vita su altri mondi alieni, di solito si dice “la vita, come noi la conosciamo”. Ma bisogna ricordare che siamo rimasti sorpresi quando sono state scoperte forme di vita estrema, esotica, sul nostro pianeta. Perciò occorre capire come la vita potrebbe evolvere e svilupparsi sugli ambienti planetari alieni. E’ quello che un gruppo di scienziati ha recentemente discusso alla Conferenza Europea delle Scienze Planetarie (EPSC 2012)  tenutasi a Madrid la scorsa settimana.

Secondo quanto ne sappiamo, ci si aspetta di trovare pianeti che possono ospitare la vita nella cosiddetta zona di abitabilità, cioè quella regione orbitale attorno alla stella in cui i pianeti di tipo terrestre che contengono biossido di carbonio, vapore acqueo e atmosfere ricche di azoto potrebbero mantenere l’acqua allo stato liquido sulla superficie. Questo ha portato gli scienziati a cercare eventuali segnali biologici prodotti da qualche forma di vita extraterrestre  dotata di un metabolismo simile a quello terrestre, dove cioè l’acqua è utilizzata come solvente e dove i mattoni fondamentali della vita, ossia gli aminoacidi, si sviluppano in ambienti in cui sono presenti l’ossigeno e il carbonio. Comunque sia, queste condizioni potrebbero non essere le uniche per le quali la vita può svilupparsi. Sotto la guida di Maria Firneis, l’Università di Vienna  ha costituito un gruppo di ricerca per lo studio di forme di vita extraterrestre che si basano su altri tipi di solventi presenti nei sistemi planetari alieni. “E’ arrivato il momento di prendere una posizione radicale ed eliminare per sempre la nostra mentalità antropica quando si studia la vita nell’Universo“, ha dichiarato Johannes Leitner che fa parte del gruppo di ricerca. “Nonostante questa sia l’unica forma di vita che conosciamo, non si può escludere il fatto che altre forme di vita abbiano preso una strada alternativa all’evoluzione biologica e con un metabolismo diverso da quello a noi noto“, dichiara ancora Leitner. Una delle condizioni necessarie per il tipo di solvente a supporto dello sviluppo della vita è che rimanga liquido su un ampio intervallo di valori della temperatura. L’acqua, ad esempio, rimane allo stato liquido tra 0°C e 100°C, ma altri tipi di solventi possono ancora esistere allo stato liquido fino a temperature di circa 200°C. Questo caratteristico tipo di solvente potrebbe dar luogo all’esistenza di un vero e proprio oceano sulla superficie del pianeta se si trova molto vicino alla sua stella. Lo scenario opposto è ancora possibile. Un oceano formato da ammoniaca potrebbe essere presente allo stato liquido sulla superficie di un pianeta che si trova a enormi distanze dalla stella centrale. Infatti, oggi sappiamo che veri e propri laghi di metano/etano ricoprono grandi regioni della superficie di Titano, un satellite di Saturno. Di conseguenza, le varie discussioni sull’esistenza di potenziali forme di vita extraterrestre e di quali siano le strategie migliori per la sua ricerca sono in fase di sviluppo e non sono solamente limitate agli esopianeti o alle zone di abitabilità. Il gruppo di ricerca dell’Università di Vienna studierà le proprietà di vari solventi, la loro abbondanza nello spazio, le caratteristiche termiche e biochimiche che sono fondamentali per l’origine e l’evoluzione di possibili forme di vita aliena. “Anche se la maggior parte dei pianeti extrasolari sono pianeti gassosi e massicci, simili a Giove, la scoperta di pianeti molto simili alla Terra rimane solo una questione di tempo“, conclude Leitner.

La ‘lista’ dei cinque pianeti potenzialmente abitabili

Dati recenti suggeriscono che Gliese 581g sia tra i pianeti extrasolari quello potenzialmente più abitabile. Il sistema stellare Gliese 581 è ben noto per il suo sistema planetario formato da quattro pianeti dove quello più esterno, Gliese 581d, si ritiene anch’esso potenzialmente abitabile. Oggi, la lista dei candidati comprende anche Gliese 667Cc, Kepler-22b e HD58812 che fanno parte del catalogo Habitable Exoplanets Catalog (HEC) e che insieme rappresentano le cinque super-terre di maggior interesse.  

ArXiv: GJ 581 update: additional evidence for a Super-Earth in the habitable zone