Cosa sono gli esopianeti?

Un esopianeta è un pianeta che orbita attorno a una stella al di fuori del nostro sistema solare. I pianeti del nostro sistema solare orbitano attorno al Sole. Secondo le stime statistiche della NASA, ogni stella della nostra galassia dovrebbe avere almeno un pianeta in orbita attorno ad essa.

Ciò significa che la galassia della Via Lattea contiene circa un trilione di esopianeti. Scienziati della NASA e altri astronomi stanno cercando esopianeti delle dimensioni della Terra in orbita attorno a stelle simili al nostro Sole. È possibile che molti esopianeti nella Via Lattea possano essere adatti all'esistenza della vita.

Zona abitabile

I pianeti nella zona abitabile o 'punto debole' sono in orbita a una distanza molto specifica dalle loro stelle. La zona abitabile è l'intervallo di distanze tra un pianeta e una stella che consente l'esistenza della vita. Gli esopianeti in una zona abitabile hanno climi adatti all'esistenza dell'acqua come liquido e alla formazione degli oceani. I calcoli per determinare la zona abitabile per uno specifico esopianeta si basano sulla distanza dell'esopianeta dalla sua stella. Vengono presi in considerazione anche altri fattori, come l'atmosfera dell'esopianeta e l'effetto serra.

Trovare pianeti extrasolari

Gli esopianeti sono difficili da rilevare con un telescopio. Il bagliore della stella oscura la vista dei pianeti in orbita. Gli astronomi cercano indirettamente gli esopianeti osservando gli effetti sulle loro stelle. Un metodo indiretto comune di rilevamento è la spettroscopia Doppler. Questo metodo è anche noto come metodo della velocità radiale o oscillazione. Una stella con pianeti orbitanti non ha un'orbita perfetta perché i pianeti attirano la stella. L'orbita della stella è fuori centro e fa sembrare la stella traballante.

Metodo di oscillazione

Uno dei primi esopianeti scoperti con il metodo traballante è stato scoperto nel 1995. È un grande pianeta caldo circa la metà delle dimensioni di Giove con un'orbita di 4 giorni molto veloce. La combinazione dell'orbita rapida dell'esopianeta e delle dimensioni immense ha esercitato una forza sufficiente sulla stella da rendere molto evidente l'aspetto traballante della stella. Il metodo di oscillazione misura i cambiamenti nella velocità radiale di una stella per stimare le dimensioni di un pianeta in orbita.

metà

L'esopianeta scoperto nel 1995 si chiama 51 Pegasi b ma ora è conosciuto come Dimidium. Si trova a 50 anni luce dalla Terra nella costellazione di Pegaso. La scoperta di Dimidium è stata una svolta per gli astronomi perché è stato il primo esopianeta trovato in orbita attorno a una stella, 51 Pegasi, che è simile al nostro Sole. Dimidium è il prototipo della classe di pianeti denominata 'hot Jupiters'.

Telescopio spaziale Kepler

La NASA ha lanciato il Kepler Space Telescope nel 2009 come osservatorio spaziale per trovare esopianeti al di fuori del nostro sistema solare. L'obiettivo principale era trovare esopianeti simili alla Terra. Il telescopio spaziale Kepler è stato in funzione per nove anni e ha trovato 2.682 esopianeti confermati. Gli scienziati stanno ancora lavorando per confermare altri 2.900 possibili pianeti scoperti da Kepler.

Metodo di transito

Keplero ha rilevato pianeti extrasolari con il metodo del transito. Le stelle sembrano 'affievolirsi' quando un pianeta in orbita passa tra la stella e la Terra. Ogni passaggio del pianeta tra la stella e la Terra è chiamato transito. Il metodo di transito rileva gli esopianeti misurando l'effetto di oscuramento. Si sospetta la presenza di un pianeta in orbita quando l'oscuramento si verifica a intervalli regolari.

Telescopio spaziale Spitzer

Lo Spitzer Telescope della NASA è un telescopio spaziale a infrarossi lanciato nel 2003. Le osservazioni dello Spitzer Telescope hanno avviato un enorme passo avanti nella scienza planetaria. Spitzer può rilevare la luce sui pianeti al di fuori del nostro Sistema Solare. È il primo strumento in grado di osservare direttamente gli esopianeti invece dei metodi indiretti di oscillazione o transito. L'osservazione diretta consente agli scienziati di studiare e confrontare gli esopianeti. L'osservatorio a infrarossi aiuta anche gli scienziati a determinare la temperatura, i venti e la composizione dell'atmosfera su esopianeti lontani.

Imaging diretto

La maggior parte degli esopianeti è stata scoperta attraverso l'imaging indiretto, ma i metodi di imaging diretto relativamente recenti sono superiori in molti modi. I falsi positivi sono rari utilizzando metodi di imaging diretto, mentre il metodo di transito ha un tasso di falsi positivi di circa il 40%. Gli esopianeti rilevati con il metodo della velocità radiale, o oscillazione, richiedono un ampio follow-up da parte degli astronomi per confermare la presenza di un pianeta. L'imaging diretto fornisce anche informazioni che gli scienziati utilizzano per stimare un'ampia gamma di condizioni planetarie.

Dissoluzione di WASP-12b

L'esopianeta WASP-12b è stato scoperto dal sondaggio sul transito planetario SuperWASP nel 2008. È una scoperta importante perché WASP-12b viene consumato dalla sua stella ospite. Gli astronomi osservano il processo per saperne di più sulla formazione e la dissoluzione dei pianeti. La distruzione di un pianeta da parte della sua stella ospite è in realtà un processo molto lento. Gli astronomi stimano che ci vorranno circa 10 milioni di anni in più prima che WASP-12b si disintegri completamente.

Gliese 436 b è un enorme esopianeta nella costellazione del Leone. Sta inoltre fornendo agli astronomi e ad altri scienziati nuove conoscenze. Gliese 43 b è grande quasi quanto Nettuno ed è ricoperta di ghiaccio ardente. L'estrema pressione e le temperature superiori a 570°F su Gliese 43 b creano un ambiente unico che mantiene l'acqua in una forma solida quando dovrebbe essere vaporizzata.

Esopianeti abitabili

Ci sono attualmente 16 esopianeti conosciuti con un'alta probabilità di sostenere la vita. Altri 33 esopianeti potrebbero avere le condizioni necessarie per l'esistenza della vita, ma gli scienziati li stanno ancora valutando. Gli esopianeti HD 85512 b, Kepler-69c e Tau Ceti f erano considerati abitabili un tempo, ma modelli aggiornati di zone abitabili e nuove osservazioni hanno dimostrato che non possono sostenere la vita. HD 85512 b e Tau Ceti f sono in realtà al di fuori delle rispettive zone abitabili e Kepler-69c ha un'atmosfera e un paesaggio simili a Venere.