È sempre più vivo, ed "eccitato", l'interesse degli scienziati per Proxima b (vedi), un pianeta di Proxima Centauri, la stella più vicina al nostro Sole.
Proxima b ruota attorno alla sua stella a una distanza compatibile con la presenza di acqua liquida in superficie, e questo aumenta le probabilità che vi possa anche essere vita. Uno studio condotto da ricercatori del Laboratorio di astrofisica di Marsiglia (CN RS/Air Marseille Université) ha indagato con grande rigore la possibilità che effettivamente vi sia acqua liquida.
Molto simile alla Terra. Lo studio suggerisce per Proxima B due scenari contrapposti: potrebbe essere un “pianeta oceano”, interamente ricoperto d'acqua, oppure un pianeta con poca acqua, meno di quella che abbiamo sulla Terra, ma comunque presente.
Lo studio è partito dai pochi elementi a disposizione (vedi qui sotto).
Sappiamo che ha una massa simile a quella della Terra e che ruota attorno alla sua stella a una distanza di 0,05 unità astronomiche, ossia un decimo della distanza tra il Sole e Mercurio.
Contrariamente a quanto si potrebbe pensare rispetto alla prossimità alla stella, ciò non significa che su Proxima b ci siano temperature infernali, perché la luminosità di Proxima Centauri è 1.000 volte inferiore a quella del nostro Sole.
In astronomia, la classificazione spettrale è il modo di catalogare le stelle in base al colore, determinato anche dalla temperatura superficiale: le stelle blu sono molto calde, quelle rosse più fredde.
Per la maggior parte delle stelle si usano le lettere O, B, A, F, G, K, M: per ricordare la sequenza c'è una frase ad hoc in inglese, Oh Be A Fine Girl, Kiss Me (oh, sii una ragazza gentile, baciami), con Guy sostituibile a Girl. Alla lettera si aggiunge una cifra da 0 a 9 per una classificazione più fine, e un numero romano indica infine la classe di luminosità: I supergigante, II gigante luminosa, III gigante normale, IV subgigante, V stella di sequenza principale, VI nana.
Le foto sono dell'11 febbraio 2016, scattate da Arquata Scrivia (Alessandria) con un telescopio Astrophysics da 105 mm di apertura e 630 mm di lunghezza focale; la fotocamera è una Canon 400 D impostata a 1600 ISO. Ogni foto è la somma di 5 frame da 60 secondi ciascuno.
Foto: © Daniele Cipollina, GAST - Gruppo Arquatese Astrofili
O8 III - Meissa (o Heka, Lambda Orionis) è una gigante blu nella costellazione di Orione. È una stella doppia a poco più di 1.000 anni luce da noi: la classificazione spettrale della principale (che ha una temperatura superficiale di 35.000 gradi ed è 65.000 volte più luminosa del Sole) è O8 III, la secondaria è una stella B circa 5.500 volte più luminosa del Sole.
Il colore dominante di una stella di classe O è il blu e la temperatura superficiale va dai 33.000 °K in su.
Foto: © Daniele Cipollina, GAST - Gruppo Arquatese Astrofili
B2 III - Bellatrix (Gamma Orionis) è una gigante blu a 22.000 gradi e 6.400 volte più luminosa del Sole. Appare nella regione di cielo della costellazione di Orione e dista da noi circa 240 anni luce. Rispetto al Sole è molto giovane: si stima che abbia soltanto 20 milioni di anni, contro i 4,6 miliardi della nostra stella.
Il colore dominante di una stella di classe B è il blu-bianco e la temperatura superficiale va dai 10.000 ai 33.000 °K.
Foto: © Daniele Cipollina, GAST - Gruppo Arquatese Astrofili
A1 V - Castore (Alfa Geminorum), nella costellazione dei Gemelli, è una stella bianca di sequenza principale: si definiscono così le stelle che nel nucleo fondono idrogeno in elio (processo rivelato dallo spettro). La sua distanza stimata è di 51 anni luce e la sua temperatura superficiale di circa 10.000 gradi. Il sistema di Castore è molto complesso: la stella principale ha una compagna, ma ci sono altre due coppie di stelle che formano quindi, con le precedenti, un sistema con sei componenti totali.
Il colore dominante di una stella di classe A è il bianco e la temperatura superficiale va dai 7.500 ai 10.000 °K.
Foto: © Daniele Cipollina, GAST - Gruppo Arquatese Astrofili
F5 IV-V - Procione (Alfa Canis Minoris), nella costellazione del Cane Minore, è una nana bianco-gialla che ha come compagna una debole nana bianca (Procione B). Procione è l'ottava stella più brillante del cielo, ma la sua luminosità è principalmente dovuta al fatto che è anche una delle stelle più vicine a noi, a circa 11,4 anni luce. In effetti Procione A è intrinsecamente solo 7 volte più luminosa del Sole e ha una temperatura superficiale di circa 6.500 K.
Il colore dominante di una stella di classe F è il giallo-bianco e la temperatura superficiale va dai 6.000 ai 7.500 °K.
Foto: © Daniele Cipollina, GAST - Gruppo Arquatese Astrofili
G8 III - Capella (Alfa Aurigae), nella costellazione dell'Auriga, a 42 anni luce da noi, è una stella binaria composta da due giganti gialle di classe spettrale G e di circa 2,5 masse solari ciascuna. Hanno una temperatura superficiale di circa 5.000 K e una luminosità, ciascuna, 70 volte quella del Sole. Poco distante c'è un'altra coppia di stelle che fa parte del sistema: Capella C e Capella D, due piccole stelle rosse.
A questa classe appartiene anche il nostro Sole, G2 V, una nana gialla con temperatura superficiale di circa 5.800 K e raggio di 700.000 km.
Il colore dominante di una stella di classe G è il giallo e la temperatura superficiale va dai 5.200 ai 6.000 °K.
Foto: © Daniele Cipollina, GAST - Gruppo Arquatese Astrofili
K5 III - Aldebaran (Alfa Tauri) è la stella più brillante della costellazione del Toro. È una gigante arancione 500 volte più luminosa del Sole, distante da noi circa 66 anni luce: la temperatura superficiale è di circa 4.000 K e il suo colore è evidente anche a occhio nudo.
Il colore dominante di una stella di classe K è il giallo-arancio e la temperatura superficiale va dai 3.700 ai 5.200 °K.
Foto: © Daniele Cipollina, GAST - Gruppo Arquatese Astrofili
M1-2 Iab - Betelgeuse (Alfa Orionis) è una supergigante rossa nella costellazione di Orione in una fase avanzata della propria evoluzione, con episodi di variabilità (pulsante semiregolare) che rendono difficile stimarne la distanza (tra i 400 e i 600-640 anni luce da noi) e la dimensione: oggi si ritiene che possa avere un raggio di oltre 1.000 volte quello del Sole. La luminosità intrinseca è 135.000 volte quella della nostra stella. Anche per Betelgeuse il colore rosso-arancione, dovuto alla sua temperatura superficiale di soli 3.500 K, è evidente a occhio nudo.
Il colore dominante di una stella di classe M è il rosso e la temperatura superficiale è inferiore ai 3.700 °K.
Foto: © Daniele Cipollina, GAST - Gruppo Arquatese Astrofili
Una riepilogo - Le stelle hanno temperature superficiali variabili fra i 2.000 e i 40.000 K. Le classi spettrali sono solitamente elencate dalla più calda alla meno calda.
Fonte: Wikipedia, Classificazione stellare, Le classi di Harvard
Quello che è difficile da determinare è il raggio del pianeta, un elemento molto importante per risalire ad altri parametri fondamentali.
Comunque, c’è acqua. Per calcolare il raggio di Proxima b i ricercatori sono partiti dalla massa del pianeta, formulando alcune ipotesi sui costituenti del suo interno, che non devono essere molto diversi da quelli della Terra, e hanno elaborato alcuni possibili risultati. Il raggio del pianeta sarebbe compreso tra 0,94 e 1,40 il raggio della Terra (circa 6.370 km).
Se Proxima B avesse un raggio di 5.990 km vorrebbe dire che il suo nucleo metallico avrebbe una massa pari al 65% dell'intero pianeta, mentre il resto sarebbe composto da silicati.
Il confine tra il mantello e il nucleo si troverebbe a 1.500 km di profondità. In questo caso il pianeta sarebbe simile a Mercurio: questa situazione non esclude la presenza di acqua liquida in superficie, ma sarebbe in percentuali molto basse.
Se, al contrario, Proxima B avesse un raggio di 8.920 km, potrebbe essere composto per il 50% da roccia e per il 50% da acqua. In questo caso il pianeta avrebbe un solo, immenso oceano, profondo 200 km. A quelle profondità la pressione sarebbe così elevata che l'acqua si trasformerebbe in ghiaccio fino al confine con il mantello, a 3.100 km di profondità.
Due scenari contrapposti, che non escludono "configurazioni" intermedie e che, soprattutto, sono compatibili con la presenza di acqua liquida: ossia di una condizione essenziale allo sviluppo della vita per come la conosciamo.
mercurio. Albe e tramonti sono indimenticabili su Mercurio. Non per i loro colori, perché su questo pianeta non c'è un'atmosfera e quindi il cielo è nero e senza nubi e sfumature. Ma per le dimensioni del Sole (2,5 volte rispetto a come lo vediamo qui sulla terra) e per le traiettorie che segue nel cielo di questo pianeta. Mercurio, infatti, ha una particolarità: il suo giorno (determinato dalla rotazione attorno a se stesso ) è più lungo del suo anno (determinato dalla rivoluzione attorno al sole). Più precisamente, su questo pianeta, 2 giorni equivalgono a 3 anni, cioè a circa 9 mesi terrestri. E questo fa sì che, se ci trovassimo sulla superficie di questo pianeta, vedremmo il Sole disegnare traiettorie stranissime: per esempio lo potremmo vedere sorgere, ingrandirsi mentre si alza nel cielo, poi improvvisamente arretrare e infine riprendere il suo cammino verso il tramonto.
Venere. Albe e tramonti su Venere sono appena visibili. Non perché il Sole sia lontano, anzi si trova soltanto a 108 milioni di km, ma per colpa del fitto strato di nuvole che saturano l'atmosfera venusiana. Il Sole sembra una macchia di colore chiaro nel cielo nuvoloso di giornata torbida.
Marte. Questa non è un'illustrazione, ma è effettivamente l'unica vera foto di un tramonto su un altro pianeta, Marte, dove avviene l'esatto contrario di quanto accade sulla Terra: qui cielo azzurro di giorno e tramonti rossi; su Marte, cielo arancione di giorno e azzurro al tramonto.
L'immagine è stata scattata da Curiosity con una fotocamera che "vede" i colori in maniera molto simile a come li vediamo noi. La tinta bluastra che aleggia nell'aria è dovuta alle particelle presenti nell'atmosfera marziana, che lasciano passare con più facilità la luce blu rispetto alle altre durante il tramonto, quando la luce del sole percorre la sua traiettoria più lunga nell'atmosfera.
GIove. Il Sole visto da Europa, una delle principali e più interessanti lune del gigante gassoso. Giove si trova a 779 milioni di km dal Sole (più di 5 volte la distanza tra noi e la nostra stella). Il questa illustrazione Miller immagina immagina il momento - frequente - in cui Giove eclissa il Sole.
Saturno. La luce viene riflessa dagli anelli e da miliardi di cristalli di ghiaccio e polvere, creando incredibili riflessi e l'illusione che il Sole, una luce fioca distante 1,5 miliardi di Km, non sia uno solo.
Urano. Su Ariel, uno dei satelliti naturali di Urano, la luce del Sole è molto flebile. La distanza dal Sole è 2,9 miliardi di Km (19 volte la distanza Terra-Sole).
Nettuno. L'alba su Tritone, il principale satellite di Nettuno, illumina getti neri di azoto e materiali organici che si innalzano per 8 Km sopra la superficie della luna. La sua superficie è molto fredda, con temperature che si aggirano attorno ai -235° C.
Recentemente è stato scoperto che, nonostante la sua lontananza dal sole, 30 volte più della Terra, Tritone risente dell'influenza della nostra stella e ha un ciclo di 4 stagioni lunghe ciascuna 40 anni terrestri. D' estate, quando la temperatura aumenta, i gas ghiacciati sulla superficie evaporano e fanno aumentare la pressione dell'atmosfera.
Plutone. Il Sole appare come un puntino luminoso e la luce che arriva su questo pianeta nano a 6 miliardi di Km dalla nostra stella è 1.600 volte più debole di quella che riceviamo noi sulla Terra. Ma è una luce pur sempre 250 volte più luminosa di quella ricevuta sul nostro pianeta durante una notte di luna piena.
