Comunicato Stampa

Nuove osservazioni dell'ESO mostrano un esopianeta roccioso di massa pari alla metà della massa di Venere

05 Agosto 2021

Un'equipe di astronomi ha utilizzato il Very Large Telescope (VLT) dell'Osservatorio Europeo Australe (ESO) in Cile per gettare nuova luce sui pianeti attorno a una stella vicina, L 98-59, simili a quelli del Sistema Solare interno. Tra i risultati: un pianeta con la metà della massa di Venere - l'esopianeta più leggero mai misurato con la tecnica della velocità radiale - un mondo oceanico e un possibile pianeta nella zona abitabile.

"Il pianeta che si trova nella zona abitabile potrebbe avere un'atmosfera per proteggere e sostenere la vita", afferma María Rosa Zapatero Osorio, astronoma del Centro di Astrobiologia di Madrid, in Spagna, e autrice dello studio pubblicato oggi su Astronomy & Astrophysics.

Questi risultati sono un passo importante nella ricerca di vita sui pianeti delle dimensioni della Terra al di fuori del Sistema Solare. La scoperta di tracce biologiche su un esopianeta dipende dalla capacità di studiarne l'atmosfera, ma i telescopi attuali non sono abbastanza grandi da raggiungere la risoluzione necessaria per farlo per piccoli pianeti rocciosi. Il sistema planetario appena studiato, chiamato L 98-59 dalla sua stella, è un obiettivo interessante per future osservazioni dell'atmosfera degli esopianeti. Orbita intorno a una stella distante solo 35 anni luce da noi e ora si è scoperto che ospita pianeti rocciosi, come la Terra o Venere, abbastanza vicini alla stella da non essere ghiacciati.

Con il contributo del VLT dell'ESO, l'equipe è stata in grado di dedurre che tre dei pianeti potrebbero contenere acqua nel sottosuolo o nell'atmosfera. I due pianeti più vicini alla stella nel sistema L 98-59 sono probabilmente asciutti, anche se non è escluso che abbiano piccole quantità di acqua, mentre fino al 30% della massa del terzo pianeta potrebbe essere composto di acqua, rendendolo un mondo oceanico.

Inoltre, l'equipe ha scoperto in questo sistema planetario alcuni esopianeti "nascosti" che non erano stati precedentemente individuati. Hanno scoperto un quarto pianeta e sospettano l'esistenza di un quinto, in una zona alla giusta distanza dalla stella affinché l'acqua possa rimanere liquida in superficie. "Abbiamo indizi della presenza di un pianeta terrestre nella zona abitabile di questo sistema", spiega Olivier Demangeon, ricercatore presso l'Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Università di Porto in Portogallo e autore principale del nuovo articolo.

Lo studio rappresenta una vera svolta dal punto di vista tecnico, poiché gli astronomi sono stati in grado di determinare, utilizzando il metodo della velocità radiale, che il pianeta più interno del sistema ha solo la metà della massa di Venere. Questo lo rende l'esopianeta più leggero mai misurato con questa tecnica, che calcola l'oscillazione della stella causata dalla minuscola attrazione gravitazionale dei vari pianeti in orbita.

Per analizzare L 98-59, l'equipe ha utilizzato lo strumento ESPRESSO (Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations) installato sul VLT dell'ESO. "Senza la precisione e la stabilità fornite da ESPRESSO questa misurazione non sarebbe stata possibile", afferma Zapatero Osorio. "Questo è un passo avanti nella nostra capacità di misurare la massa dei pianeti più piccoli al di là il Sistema Solare".

Gli astronomi hanno individuato per la prima volta tre dei pianeti di L 98-59 nel 2019, utilizzando il satellite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) della NASA, che si basa su una tecnica chiamata metodo del transito - in cui la diminuzione della luce della stella, causata da un pianeta che le passa davanti, viene utilizzato per dedurre le proprietà del pianeta - per trovare i pianeti e misurarne le dimensioni. Tuttavia, è stato solo con l'aggiunta delle misurazioni della velocità radiale effettuate con ESPRESSO e con il suo predecessore, HARPS (High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher) installato al telescopio dell'ESO da 3,6 metri a La Silla, che Demangeon e il suo gruppo sono stati in grado di trovare nuovi pianeti e misurare la massa e il raggio dei primi tre. "Se vogliamo sapere di cosa è fatto un pianeta, il minimo di informazioni che servono sono la sua massa e il suo raggio", spiega Demangeon.

L'equipe spera di continuare a studiare il sistema con il futuro telescopio James Webb Space Telescope (JWST), della NASA/ESA/CSA, mentre l'ELT (Extremely Large Telescope) dell'ESO, in costruzione nel deserto cileno di Atacama e che inizierà le osservazioni nel 2027, sarà l'ideale per studiare questi pianeti. "Lo strumento HIRES sull'ELT potrebbe riuscire a studiare l'atmosfera di alcuni dei pianeti nel sistema L 98-59, integrando così il JWST da terra", afferma Zapatero Osorio.

"Questo sistema annuncia ciò che verrà", aggiunge Demangeon. "Noi, come società, inseguiamo i pianeti terrestri sin dalla nascita dell'astronomia e ora ci stiamo finalmente avvicinando sempre di più al rilevamento di un pianeta terrestre nella zona abitabile della sua stella, di cui potremmo studiare l'atmosfera".

Ulteriori Informazioni

Il risultato di questo studio è stato presentato nell'articolo “A warm terrestrial planet with half the mass of Venus transiting a nearby star” pubblicato dalla rivista Astronomy & Astrophysics.

L'equipe è composta da Olivier D. S. Demangeon (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade do Porto, Portogallo [IA/UPorto], Centro de Astrofísica da Universidade do Porto, Portogallo [CAUP] e Departamento de Física e Astronomia, Faculdade de Ciências, Universidade do Porto, Portogallo [FCUP]), M. R. Zapatero Osorio (Centro de Astrobiología, Madrid, Spagna [CSIC-INTA]), Y. Alibert (Physics Institute, University of Bern, Svizzera [Bern]), S. C. C. Barros (IA/UPorto, CAUP e FCUP), V. Adibekyan (IA/UPorto, CAUP e FCUP), H. M. Tabernero (IA/UPorto e CAUP), A. Antoniadis-Karnavas (IA/UPorto & FCUP), J. D. Camacho (IA/UPorto & FCUP), A. Suárez Mascareño (Instituto de Astrofísica de Canarias, Tenerife, Spagna [IAC] e Departamento de Astrofísica, Universidad de La Laguna, Tenerife, Spagna [ULL]), M. Oshagh (IAC/ULL), G. Micela (INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo, Palermo, Italia), S. G. Sousa (IA/UPortol & CAUP), C. Lovis (Observatoire de Genève, Université de Genève, Geneva, Svizzera [UNIGE]), F. A. Pepe (UNIGE), R. Rebolo (IAC/ULL & Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Spain), S. Cristiani (INAF – Osservatorio Astronomico di Trieste, Italia [INAF Trieste]), N. C. Santos (IA/UPorto, CAUP e FCUP), R. Allart (Department of Physics and Institute for Research on Exoplanets, Université de Montréal, Canada e UNIGE), C. Allende Prieto (IAC/ULL), D. Bossini (IA/UPorto), F. Bouchy (UNIGE), A. Cabral (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, Portogallo [IA/FCUL] e Departamento de Física da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, Portogallo), M. Damasso (INAF – Osservatorio Astrofisico di Torino, Italia [INAF Torino]), P. Di Marcantonio (INAF Trieste), V. D’Odorico (INAF Trieste & Institute for Fundamental Physics of the Universe, Trieste, Italia [IFPU]), D. Ehrenreich (UNIGE), J. Faria (IA/UPorto, CAUP e FCUP), P. Figueira (European Southern Observatory, Santiago de Chile, Cile [ESO-Chile] e IA/UPorto), R. Génova Santos (IAC/ULL), J. Haldemann (Bern), J. I. González Hernández (IAC/ULL), B. Lavie (UNIGE), J. Lillo-Box (CSIC-INTA), G. Lo Curto (European Southern Observatory, Garching bei München, Germania [ESO]), C. J. A. P. Martins (IA/UPorto e CAUP), D. Mégevand (UNIGE), A. Mehner (ESO-Chile), P. Molaro (INAF Trieste e IFPU), N. J. Nunes (IA/FCUL), E. Pallé (IAC/ULL), L. Pasquini (ESO), E. Poretti (Fundación G. Galilei – INAF Telescopio Nazionale Galileo, La Palma, Spagna e INAF – Osservatorio Astronomico di Brera, Italia), A. Sozzetti (INAF Torino), e S. Udry (UNIGE).

L'ESO (European Southern Observatory, o Osservatorio Australe Europeo) è la principale organizzazione intergovernativa di Astronomia in Europa e di gran lunga l'osservatorio astronomico più produttivo al mondo. È sostenuto da 16 paesi: Austria, Belgio, Danimarca, Finlandia, Francia, Germania, Irlanda, Italia, Paesi Bassi, Polonia, Portogallo, Regno Unito, Repubblica Ceca, Spagna, Svezia, e Svizzera, oltre al paese che ospita l'ESO, il Cile e l'Australia come partner strategico. 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 principale di APEX e di ALMA, il più grande progetto astronomico esistente, sulla piana di Chajnantor. E sul Cerro Armazones, vicino al Paranal, l'ESO sta costruendo l'Extremely Large Telescope o ELT (significa Telescopio Estremamente Grande), un telescopio da 39 metri che diventerà "il più grande occhio del mondo rivolto al cielo".

La traduzione dall'inglese dei comunicati stampa dell'ESO è un servizio dalla Rete di Divulgazione Scientifica dell'ESO (ESON: ESO Science Outreach Network) composta da ricercatori e divulgatori scientifici da tutti gli Stati Membri dell'ESO e altri paesi. Il nodo italiano della rete ESON è gestito da Anna Wolter.

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Contatti

Olivier Demangeon
Instituto de Astrofisica e Ciências do Espaço, Faculdade de Ciências, Universidade do Porto
Porto, Portugal
Tel.: +351 226 089 855
E-mail: olivier.demangeon@astro.up.pt

María Rosa Zapatero Osorio
Chair of the “Atmospheric Characterisation” working group of the ESPRESSO science team at Centro de Astrobiología (CSIC-INTA)
Madrid, Spain
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E-mail: mosorio@cab.inta-csic.es

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Instituto de Astrofisica e Ciências do Espaço, Faculdade de Ciências, Universidade do Porto
Porto, Portugal
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François Bouchy
Member of the “Transiting planets” working group of the ESPRESSO science team at Université de Genève
Genève, Switzerland
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Questa è una traduzione del Comunicato Stampa dell'ESO eso2112.