NASA Kepler scopre Kepler-186f, il primo pianeta extrasolare delle dimensioni della Terra nella zona abitabile

Pubblicato Venerdì, 18 Aprile 2014 07:52

Scritto da Elisabetta Bonora

Credit: NASA Ames/SETI Institute/JPL-Caltech

Utilizzando i dati del telescopio della NASA Kepler, che ad oggi ha contribuito ad identificare oltre 1500 pianeti extrasolari confermati, gli astronomi hanno scoperto il primo pianeta delle dimensioni della Terra nella zona abitabile del suo sistema, ossia alla giusta distanza dalla propria stella per cui sulla sua superficie possa esistere acqua allo stato liquido.

Kepler-186f, questo è il nome del nuovo mondo confermato, non è il primo pianeta extrasolare noto a trovarsi nella fascia abitabile ma finora tutti erano un po' più grandi della Terra (almeno del 40%).

"La scoperta di Kepler-186f è un passo significativo verso la ricerca di mondi come il nostro pianeta Terra," ha detto Paul Hertz, direttore dell'Astrophysics Division della NASA presso la sede di Washington.
"Le future missioni della NASA, come il Transiting Exoplanet Survey Satellite e il James Webb Space Telescope, scopriranno i più vicini pianeti extrasolari rocciosi e ne determinaranno la composizione e le condizioni atmosferiche".

Kepler-186f è stato rilevato con il metodo del transito che crea una sorta di piccola eclissi quando un corpo passa davanti ad un altro visto dalla Terra, una tecnica che finora ha prodotto oltre 3.800 pianeti candidati. Ma Steve Howell, Project Scientist di Keplero e un co-autore della ricerca, spiega che né Kepler, né altri telescopi sono ad oggi in grado di identificare direttamente un pianeta di queste dimensioni così prossimo alla sua stella: "quello che possiamo fare è eliminare sostanzialmente tutte le altre possibilità in modo da rendere valido il risultato come l'unica opzione possibile".

Per far questo il team, ha confrontato di dati di kepler con altre osservazioni dei telescopi Gemini Nord (riflettore Cassegrain di 8 metri) e Keck II (riflettore di 10 metri) situati sul Mauna Kea, nelle Hawai.

"I dati Keck e Gemini sono due pezzi chiave di questo puzzle", dice Elisa Quintana, ricercatore del SETI Institute presso l'Ames Research Center della NASA a Moffett Field, in California, autore principale del documento pubblicato ieri sulla rivista Science. "Senza queste osservazioni complementari, non saremmo stati in grado di confermare questo pianeta delle dimensioni della Terra".

"Le osservazioni del Keck e di Gemini, combinate con altri dati e calcoli, ci hanno permesso di essere sicuri al 99,98% che Kepler-186f è reale", ha commentato Thomas Barclay, ricercatore al Bay Area Environmental Research Institute presso l'Ames, co-autore del documento.

Per ora, di Kepler-186f si conoscono le dimensioni (meno del dieci per cento più grande della Terra) ma non la massa e la composizione, anche se precedenti ricerche suggeriscono che possa trattarsi di un pianeta roccioso.

"Conosciamo un solo pianeta dove esiste la vita, la Terra, e quando cerchiamo la vita fuori del nostro Sistema Solare, ci concentriamo sulla ricerca di pianeti con caratteristiche che imitano quelle della Terra", ha detto Quintana.
"Trovare un pianeta, nella zona abitabile, simile alla Terra per dimensioni è un importante passo in avanti".

An Earth-Sized Planet in the Habitable Zone of a Cool Star [abstract]

The quest for Earth-like planets is a major focus of current exoplanet research. Although planets that are Earth-sized and smaller have been detected, these planets reside in orbits that are too close to their host star to allow liquid water on their surfaces. We present the detection of Kepler-186f, a 1.11 ± 0.14 Earth-radius planet that is the outermost of five planets, all roughly Earth-sized, that transit a 0.47 ± 0.05 solar-radius star. The intensity and spectrum of the star’s radiation place Kepler-186f in the stellar habitable zone, implying that if Kepler-186f has an Earth-like atmosphere and water at its surface, then some of this water is likely to be in liquid form.

Credit: NASA Ames/SETI Institute/JPL-Caltech

Kepler-186f è il quinto pianeta più esterno conosciuto del sistema Kepler-186, a circa 500 anni luce dalla Terra nella costellazione del Cigno.

Kepler-186, diversamente dal Sole che è una stella gialla di tipo G, è di classe M, una nana rossa, un tipo di stelle molto diffuso nella Via Lattea.

"Le nane M sono le stelle più numerose", spiega Quintana.
"I primi segni di altre forme di vita nella galassia potrebbero provenire proprio da pianeti in orbita intorno a queste stelle".

Sono stelle più piccole e meno luminose del Sole, di conseguenza le loro zone abitabili sono più limitate. Ma essendo più fredde, hanno anche una vita più lunga e duratura, lasciando così molto più tempo affinché la vita si possa evolvere su un potenziale mondo abitabile. 

Kepler-186f orbita intorno a Kepler-186 in 130 giorni, verso il bordo più esterno della fascia abitabile, ricevendo un terzo dell'energia che la Terra riceve dal Sole.

La luminosità di Kepler-186, vista dalla superficie del pianeta a mezzogiorno sarebbe solo un poco più brillante di come appare il nostro Sole circa un'ora prima del tramonto (una situazione che ricorda molto di più le condizioni ambientali di Marte piuttosto che quelle della Terra!).

"Essere nella zona abitabile non significa che è un pianeta abitabile. La sua temperatura è fortemente dipendente dal tipo di atmosfera", aggiunge Barclay.
"Kepler-186f può essere pensato più come un cugino della Terra, piuttosto che un gemello".

Così, un'atmosfera come quella del nostro pianeta, su Kepler-186f, non consentirebbe di avere acqua allo stato liquido perché farebbe troppo freddo ma ci vorrebbe un'atmosfera più spessa.

I quattro pianeti compagni, Kepler-186b, Kepler-186c, Kepler-186d e Kepler-186e, orbitano intorno al loro sole ogni 4, 7, 13, e 22 giorni rispettivamente, il che li rende troppo caldi per sostenere la vita come la conosciamo.
Questi quattro pianeti interni misurano meno 1,5 volte le dimensioni della Terra.