Comunicato Stampa

Trovato un pianeta nel sistema stellare più vicino alla Terra

Lo strumento HARPS dell'ESO trova un esopianeta di massa simile alla Terra in orbita intorno ad Alfa Centauri B

16 Ottobre 2012

Gli astronomi europei hanno scoperto un pianeta di massa simile a quella della Terra in orbita intorno a una stella del sistema di Alfa Centauri - il più vicino alla Terra. È anche l'esopianeta più leggero mai scoperto intorno a una stella simile al Sole. Il pianeta è stato scoperto usando lo strumento HARPS installato sul telescopio da 3,6 metri all'Osservatorio di La Silla dell'ESO in Cile. I risultati saranno pubblicati on-line dalla rivista Nature il 17 ottobre 2012.

Alfa Centauri è una delle stelle più brillanti nel cielo australe e il sistema stellare più vicino al nostro Sistema Solare - a solo 4,3 anni luce di distanza. In realtà è una stella tripla: un sistema costituito da due stelle simili al Sole in orbita stretta l'una intorno all'altra, Alfa Centauri A e B, e da una stella rossa più distante e debole nota come Proxima Centauri [1]. Fin dal diciannovesimo secolo gli astronomi hanno speculato sull'esistenza di pianeti in orbita intorno a questi corpi celesti, le più vicine dimore possibili per la vita al di là del Sistema Solare, ma ricerche di precisione sempre crescente non avevano rivelato nulla. Fino ad ora.

"Le nostre osservazioni con lo strumento HARPS si svolgono in un periodo di più di quattro anni e hanno rivelato un segnale piccolo, ma reale, da un pianeta che orbita intorno a Alfa Centauri B ogni 3,2 giorni" dice Xavier Dumusque (Osservatorio di Ginevra, Svizzera e Centro de Astrofisica da Universidade do Porto, Portogallo), primo autore dell'articolo. "È una scoperta straordinaria e ha spinto al limite la nostra tecnica!".

L'equipe europea ha rivelato il pianeta osservando le piccole oscillazioni nel moto della stella Alfa Centauri B, dovute all'attrazione gravitazionale del pianeta in orbita [2]. L'effetto è molto piccolo - fa spostare la stella avanti e indietro di non più di 51 centimetri al secondo (1,8 km/ora), all'incirca la velocità di un bambino a quattro zampe. Questa è la massima precisione mai ottenuta con questo metodo.

Alfa Centauri B è molto simile al Sole ma leggermente più piccola e debole. Il pianeta appena scoperto, di massa poco più grande di quella della Terra [3], orbita a circa sei milioni di chilometri della stella, molto più vicino di quanto sia Mercurio al Sole nel Sistema Solare. L'orbita dell'altra componente luminosa della stella doppia, Alfa Centauri A, la mantiene a centinaia di volte di distanza, ma dovrebbe essere un oggetto molto brillante nel cielo del pianeta.

Il primo esopianeta intorno a un stella simile al Sole è stato trovato dalla stessa equipe nel 1995 e da allora sono state confermate più di 800 scoperte, ma la maggior parte è di pianeti molto più grandi della Terra e molti sono grandi come Giove [4]. La sfida con cui gli astronomi si devono confrontare ora è di trovare e caratterizzare un pianeta di massa simile a quella della Terra in orbita nella zona abitabile [5] intorno a un'altra stella. Il primo passo è stato fatto ora [6].

"Questo è il primo pianeta di massa simile a quella della Terra mai trovato intorno a un stella simile al Sole. La sua orbita è molto vicina alla stella e deve essere troppo caldo per la vita come la conosciamo", aggiunge Stéphane Udry (Osservatorio di Ginevra), co-autore dell'articolo e membro dell'equipe "ma potrebbe anche essere uno tra tanti in un sistema planetario". Gli altri risultati che abbiamo ottenuto con HARPS così come le nuove scoperte di Kepler mostrano chiaramente che la maggioranza dei pianeti di piccola massa si trova in questi sistemi".

"Questo risultato rappresenta un gradne passo avanti nell'individuazione di un gemello della Terra nelle immediate vicinanze del Sole. Viviamo tempi emozionanti!" conclude Xavier Dumusque.

Note

[1] Il nome dei componenti di un sistema multiplo si ottiene aggiungendo una lettera maiuscola al nome della stella. Alfa Centauri A è la componente più brillante, Alfa Centauri B è la seconda, appena più debole, e Alfa Centauri C è la molto più debole Proxima Centauri. Proxima Centauri è di poco più vicina alla Terra di A e B e perciò è formalmente la stella più vicina a noi.

[2] HARPS misura la velocità radiale di una stella - la sua velocità in avvicinamento o allontamento dalla Terra - con straordinaria precisione. Un pianeta in orbita intorno a una stella la fa muovere avanti e indietro con regolarità nella direzione di un osservatore distante, sulla Terra. A causa dell'effetto Doppler, questo cambiamento della velocità radiale causa uno spostamento dello spettro della stella verso lunghezze d'onda più lunghe quando si allontanta (il red-shift o spostamento verso il rosso) e un blue-shift (spostamento verso il blu, cioè verso lunghezze d'onda più corte) quando si avvicina. Questo piccolissimo spostamento dello spettro della stella può essere misurato con un spettrografo di alta precisione come HARPS e usato per dedurre la presenza di un pianeta.

[3] Usando il metodo della velocità radiale, gli astronomi possono solo stimare la massa minima di un pianeta, poichè la stima della massa dipende anche dall'inclinazione del piano orbitale rispetto alla linea di vista, che non è nota. Ma, da un punto di vista statistico, questa massa minima è spesso vicina alla massa reale del pianeta.

[4] La missione Kepler della NASA ha trovato 2300 candidati pianeti usando un metodo alternativo - la ricerca di un lieve calo di luminosità in una stella quando un pianeta le passa di fronte (transito) e ne blocca parzialmente la luce. La maggioranza dei candidati individuati dal metodo dei transiti sono molto distanti da noi. Al contrario, i pianeti trovati da HARPS sono intorno a stelle vicine al Sole - e quello appena scoperto è il più vicino!. Questo li rende obiettivi ideali per molti studi di approfondimento come la caratterizzazione dell'atmosfera del pianeta.

[5] La zona abitabile è una stretta regione anulare intorno alla stella dove l'acqua può essere presente in forma liquida se le condizioni sono adatte.

[6] ESPRESSO (Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanet and Stable Spectroscopic Observations, uno spettrografo a echelle progettato per individuare esopianeti rocciosi) verrà installato sul VLT (Very Large Telescope) dell'ESO. Attualmente nelle fasi finali di progettazione dovrebbe iniziare le operazioni alla fine del 2016 o inizio del 2017. ESPRESSO permetterà una misura della velocità radiale con precisione di 0,35 km/ora o meno. Per confronto, la Terra induce una velocità radiale di 0,32 km/ora sul Sole. Questa risoluzione dovrebbe perciò consentire a ESPRESSO di scoprire pianeti di massa terrestre nella zona abitabile. Il consorzio ESPRESSO viene guidato da alcuni dei responsabili della scoperta odierna.

Ulteriori Informazioni

Questo lavoro è stato presentato nell'articolo “An Earth mass planet orbiting Alpha Centauri B”, che verrà pubblicato in rete dalla rivista Nature il 17 October 2012.

L'equipe è composta da Xavier Dumusque (Osservatorio di Ginevra, Svizzera; Centro de Astrofisica da Universidade do Porto, Portogallo, Francesco Pepe (Osservatorio di Ginevra), Christophe Lovis (Osservatorio di Ginevra), Damien Ségransan (Osservatorio di Ginevra), Johannes Sahlmann (Osservatorio di Ginevra), Willy Benz (Universität Bern, Svizzera), François Bouchy (Osservatorio di Ginevra; Institut d’Astrophysique de Paris, Francia), Michel Mayor (Osservatorio di Ginevra), Didier Queloz (Osservatorio di Ginevra), Nuno Santos (Centro de Astrofisica da Universidade do Porto) and Stéphane Udry (Osservatorio di Ginevra).

Nel 2012 cade il 50^o anniversario della fondazione dell'ESO (European Southern Observatory, o Osservatorio Australe Europeo).  L'ESO è la principale organizzazione intergovernativa di Astronomia in Europa e l'osservatorio astronomico più produttivo al mondo. È sostenuto da 15 paesi: Austria, Belgio, Brasile, Danimarca, Finlandia, Francia, Germania, Gran Bretagna, Italia, Olanda, Portogallo, Repubblica Ceca, Spagna, Svezia, e Svizzera. L'ESO svolge un ambizioso programma che si concentra sulla progettazione, costruzione e gestione di potenti strumenti astronomici da terra che consentano agli astronomi di realizzare importanti scoperte scientifiche. L'ESO ha anche un ruolo di punta nel promuovere e organizzare la cooperazione nella ricerca astronomica. L'ESO gestisce tre siti osservativi unici al mondo in Cile: La Silla, Paranal e Chajnantor. Sul Paranal, l'ESO gestisce il Very Large Telescope, osservatorio astronomico d'avanguardia nella banda visibile e due telescopi per survey. VISTA, il più grande telescopio per survey al mondo, lavora nella banda infrarossa mentre il VST (VLT Survey Telescope) è il più grande telescopio progettato appositamente per produrre survey del cielo in luce visibile. L'ESO è il partner europeo di un telescopio astronomico di concetto rivoluzionario, ALMA, il più grande progetto astronomico esistente. L'ESO al momento sta progettando l'European Extremely Large Telescope o E-ELT (significa Telescopio Europeo Estremamente Grande), un telescopio da 39 metri che opera nell'ottico e infrarosso vicino e che diventerà "il più grande occhio del mondo rivolto al cielo".

Links

• Articolo scientifico su Nature
• Immagini dell'Osservatorio di La Silla

Contatti

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Tel.: +41 22 379 22 64
E-mail: xavier.dumusque@unige.ch

Stéphane Udry
Observatoire de l’Université de Genève
Switzerland
Tel.: +41 22 379 24 67
E-mail: stephane.udry@unige.ch

Willy Benz
Center for Space and Habitability
Bern, Switzerland
E-mail: willy.benz@space.unibe.ch

Francesco Pepe
Observatoire de l’Université de Genève
Switzerland
Tel.: +41 223 792 396
Cell.: +41 79 302 47 40
E-mail: francesco.pepe@unige.ch

Damien Ségransan
Observatoire de l’Université de Genève
Switzerland
Tel.: +41 223 792 479
E-mail: damien.segransan@unige.ch

Nuno Santos
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Porto, Portugal
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E-mail: Nuno.Santos@astro.up.pt

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Questa è una traduzione del Comunicato Stampa dell'ESO eso1241.