Ricostruzione artistica. Credits: ESO/M. Kornmesser

Introduzione

L’esistenza di un pianeta delle dimensioni della Terra attorno alla stella più vicina del sistema solare, Proxima Centauri, è stata confermata da un team internazionale di scienziati tra cui ricercatori dell’Università di Ginevra (UNIGE). I risultati, riportati sulla rivista Astronomy & Astrophysics, rivelano che il pianeta in questione, Proxima b, ha una massa di 1,17 masse terrestri e si trova nella zona abitabile della sua stella, ed orbita in 11,2 giorni. 

Questa svolta è stata possibile grazie a misurazioni realizzate con il metodo della velocità radiale con una precisione senza precedenti attraverso l’utilizzo di ESPRESSO, lo spettrografo di fabbricazione svizzera – il più accurato attualmente in funzione – installato sul Very Large Telescope in Cile. Proxima b è stata rilevata per la prima volta quattro anni fa per mezzo di uno spettrografo più vecchio, HARPS – anch’esso sviluppato dal team di Ginevra – che misurava un basso disturbo nella velocità della stella, suggerendo la presenza di una compagna.

Rilevazioni di nuova generazione

Lo spettrografo ESPRESSO ha eseguito misurazioni della velocità radiale sulla stella Proxima Centauri, che dista solo 4,2 anni luce dal Sole, con una precisione di 30 centimetri al secondo (cm/s) o circa tre volte più precisa di quella ottenuta con HARPS, lo stesso tipo di strumento ma della generazione precedente.

Eravamo già molto soddisfatti delle prestazioni di HARPS, che è stato responsabile della scoperta di centinaia di esopianeti negli ultimi 17 anni“, inizia Francesco Pepe, professore nel Dipartimento di Astronomia della Facoltà di Scienze dell’UNIGE e responsabile di ESPRESSO . “Siamo davvero contenti che ESPRESSO sia in grado di produrre misurazioni ancora migliori ed è gratificante e appagante per il lavoro di squadra duratato quasi 10 anni“.

Alejandro Suarez Mascareño, autore principale dell’articolo, aggiunge: “Confermare l’esistenza di Proxima b è stato un compito importante ed è uno dei pianeti più interessanti conosciuti nel quartiere solare“. Le misurazioni eseguite da ESPRESSO hanno chiarito che la massa minima di Proxima b è 1,17 masse terrestri (la stima precedente era 1,3) e che orbita attorno alla sua stella in soli 11,2 giorni. “ESPRESSO ha permesso di misurare la massa del pianeta con una precisione di oltre un decimo della massa della Terra“, afferma Michel Mayor, vincitore del Premio Nobel per la fisica nel 2019, professore onorario alla Facoltà di Scienze e “l’architetto” di tutti gli strumenti di tipo ESPRESSO. “È un qualcosa di inaudito.”

E la presenza di vita in tutto questo?

Sebbene Proxima b sia circa 20 volte più vicino alla sua stella rispetto alla distanza della Terra dal Sole, riceve energia comparabile, quindi la sua temperatura superficiale potrebbe significare che l’acqua (se ce n’è una) è in forma liquida in alcuni punti e potrebbe, quindi, ospitare la vita.

Detto questo, sebbene Proxima b sia un candidato ideale per la ricerca sui biomarcatori, c’è ancora molta strada da fare prima che possiamo affermare che la vita sia stata in grado di svilupparsi sulla sua superficie. In effetti, la stella Proxima è una nana rossa attiva che bombarda il suo pianeta con raggi X, ricevendone circa 400 volte in più di quelli che riceve la Terra.

Esiste un’atmosfera che protegge il pianeta da questi raggi mortali?” chiede Christophe Lovis, ricercatore del dipartimento di astronomia dell’UNIGE e responsabile delle prestazioni scientifiche e dell’elaborazione dei dati di ESPRESSO. “E se questa atmosfera esiste, contiene gli elementi chimici che promuovono lo sviluppo della vita (ossigeno, per esempio)? Da quanto tempo esistono queste condizioni favorevoli? Affronteremo tutte queste domande con l’aiuto, in particolare, di strumenti futuri – come lo spettrometro RISTRETTO – che costruiremo appositamente per rilevare la luce emessa da Proxima b e HIRES e che verranno installati sul futuro telescopio gigante ELT 39 m che l’Osservatorio europeo meridionale (ESO) sta costruendo in Cile”.

Sorpresa: esiste un secondo pianeta?

Nel frattempo, la precisione delle misurazioni effettuate da ESPRESSO potrebbe provocare un’altra sorpresa. Il team ha trovato prove di un secondo segnale nei dati, senza essere in grado di stabilire la causa definitiva dietro di esso. “Se il segnale fosse di origine planetaria, questo potenziale altro pianeta che accompagna Proxima b avrebbe una massa inferiore a un terzo della massa della Terra. Sarebbe quindi il pianeta più piccolo mai misurato usando il metodo della velocità radiale”, aggiunge il professor Pepe.

Va notato che ESPRESSO, operativo dal 2017, è agli inizi e questi risultati iniziali stanno già aprendo nuove opportunità. La strada è stata percorsa a rotta di collo da quando il primo pianeta extrasolare è stato scoperto da Michel Mayor e Didier Queloz, entrambi del Dipartimento di Astronomia dell’UNIGE. 

Nel 1995, il pianeta gigante gassos 51Peg b è stato rilevato usando lo spettrografo ELODIE con una precisione di 10 metri al secondo (m/s). Oggi ESPRESSO, con i suoi 30 cm/s (e presto 10 dopo le ultime regolazioni) forse permetterà di esplorare mondi che ci ricordano la Terra.

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