Dopo 9 anni di lavoro senza sosta nello Spazio per raccogliere dati sulla luce proveniente da migliaia di stelle e individuare le più piccole variazioni di intensità, e dopo avere confermato l'esistenza di oltre 2.600 pianeti extrasolari, il telescopio spaziale Kepler (Nasa) ha esaurito il carburante: l'Agenzia spaziale americana lo ha dichiarato morto e, con la poca energia residua, lo ha posto in una orbita sicura, dove salvo catastrofi rimarrà per i secoli futuri.
«Come cacciatore di pianeti, il primo della sua "razza", Kepler ha superato tutte le nostre aspettative e ha aperto la strada alla ricerca della vita in altri sistemi solari. Il telescopio, infatti, non solo ci ha dato un'idea di quanti pianeti possono esserci al di fuori del nostro Sistema Solare, ma ha gettato una nuova luce sul nostro posto nell'Universo e messo in luce diversi misteri che riguardano le stelle vicino a noi», afferma Thomas Zurbuchen, uno degli amministratori del Science Mission Directorate della Nasa, a Washington.
Le analisi più recenti di ciò che in questi anni ci ha permesso di vedere Kepler portano alla conclusione che dal 20 al 50 per cento delle stelle visibili nel cielo notturno sono in realtà sistemi composti da piccoli pianeti, probabilmente rocciosi, simili per dimensioni alla Terra e situati all'interno della zona abitabile delle rispettive stelle. Ciò significa che, rispetto alle loro stelle madri, si trovano a distanze dove l'acqua liquida - "ingrediente" fondamentale per la vita così come la conosciamo - può esistere e mantenersi sulla loro superficie.
Grazie a Kepler si è anche dedotto che il tipo di pianeta più comune non esiste nel nostro Sistema Solare, in quanto ha una massa compresa tra quella della Terra e quella di Nettuno. Il telescopio ha poi permesso di individuare un gran numero di sistemi planetari i cui pianeti si trovano molto vicini alla loro stella, così vicini che i pianeti interni del Sistema Solare - Mercurio e Venere - a confronto sono molto lontani.
Morto un Re, se ne fa un altro. Lanciato il 6 marzo 2009, Kepler era dotato delle più avanzate tecnologie per misurare la luminosità stellare con la più grande fotocamera digitale mai costruita per un telescopio.
In un primo tempo è stato posizionato per condurre osservare "fisse" su di una precisa porzione di Spazio di 150.000 stelle, verso la Costellazione del Cigno. Quattro anni dopo l'inizio della missione si verificarono alcuni guasti meccanici che bloccarono temporaneamente le osservazioni.
Il gruppo di lavoro trovò il sistema per aggirare i problemi e questo diede il via alla seconda vita di Kepler, con nuove osservazioni su oltre 500.000 stelle.
Lo studio di un così grande numero di astri ha permesso non solo di individuare centinaia di pianeti extrasolari, ma anche di avere un quadro più ampio e preciso dei comportamenti e delle proprietà stellari, informazioni essenziali allo studio della storia della nostra galassia, la Via Lattea.
La fine del programma Kepler non è la fine della ricerca di esopianeti: il 18 aprile 2018 è stato lanciato con successo il telescopio spaziale TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) che, almeno inizialmente, studierà la luce proveniente da 200.000 stelle.
Quante volte abbiamo letto di "nuove Terre" scoperte al di là del Sistema Solare? La scoperta degli esopianeti di TRAPPIST-1 è certamente importante ma è soltanto l'ultima di una lunga serie. Tra gli oltre 2000 pianeti extrasolari individuati finora ce ne sono senz'altro di potenzialmente abitabili, simili al nostro per massa, dimensioni e distanza dalla loro stella. Ma come scegliere i migliori candidati al titolo di "gemello" terrestre? L'Indice di Similarità Terrestre (Earth Similarity Index, ESI) serve a valutare l'abitabilità di un pianeta in base a parametri come raggio, densità, temperatura e velocità di fuga (ossia la velocità minima necessaria ad allontanarsi dalla superficie) del pianeta in questione. È una scala che va da 0 a 1, dove 1 è il valore della Terra: un pianeta che ottenga dallo 0,8 in su può dirsi "terrestre" (Marte si attesta sullo 0,64 e Venere è a 0,78, tanto per intenderci). Ecco alcuni pianeti con ESI più alto.
Foto: © ESO/L. Calçada - ESO
I 7 pianeti di TRAPPIST-1 (ESI da 0.45 a 0.90). Il sistema solare di TRAPPIST-1 è stato scoperto nel 2015, ma soltanto nel 2017 è stato dato l'eclatante annuncio della presenza di ben 7 pianeti (non è una novità), tutti rocciosi e di cui ben 3 si trovano nella cosiddetta fascia di abitabilità.
I 7 pianeti di TRAPPIST-1 (ESI da 0.45 a 0.90). Tutti i pianeti di questo sistema solare, chiamati rispettivamente Trappist-1 b, c, d, e, f, g, h (dal più vicino al più lontano), hanno dimensioni simili a quelle del nostro pianeta: le dimensioni, la possibile composizione e le orbite sono state desunte dalle variazioni di luminosità della stella causate dal passaggio dei suoi pianeti tra noi e la stella stessa: eventi che in astronomia sono noti come transiti. Trappist-1 c, d, f ricevono quantità di energia vicine a quelle che arrivano, rispettivamente, su Venere, Terra e Marte. Tutti e sette potrebbero potenzialmente avere acqua allo stato liquido in superficie, anche se per alcuni la probabilità sembra più elevata: "e", "f" e "g", per esempio, sembrano avere tutte le carte in regola per mantenere questa condizione - l'acqua liquida - che dal nostro punto di vista è anche condizione indispensabile per un eventuale sviluppo di forme di vita.
Kepler 438b (ESI=0.88). Scoperto nel 2015 attorno a una nana rossa a 470 anni luce da noi, Kepler 438b (qui in una raffigurazione artistica) è l'esopianeta con l'ESI più alto. Ha un diametro del 12% più esteso di quello terrestre e si trova nella zona abitabile della sua stella, dove completa un'orbita ogni 35 giorni. Probabilmente roccioso, ha una temperatura compresa tra gli 0 e i 60 °C. Praticamente perfetto, se si esclude che la stella - è scoperta recente - gli riserva periodici flussi di radiazioni, che potrebbero renderlo completamente inabitabile (un parametro che l'ESI non prende in considerazione).
Foto: © David A. Aguilar (CfA)
Proxima Centauri b (ESI=0.87). Scoperto nell'agosto del 2016 è uno dei due pianeti che orbitano la nana rossa Proxima centauri, la stella più vicina al nostro sistema solare. Questo fa di Proxima Centauri b l'esopianeta più vicino alla Terra. Si trova nella fascia abitabile della sua stella ed è il terzo esopianeta con ESI più alto (dopo TRAPPIST-1d e Kepler 438b). A tutti gli effetti, il gemello più vicino.
Gliese 667Cc (ESI=0.85). Scoperto nel 2011 attorno a una nana rossa situata a 24 anni luce dalla Terra, si trova compreso in un sistema di stelle triplo (reso bene in questa illustrazione) e ha una massa stimata di 3,8 masse terrestri. Con un periodo orbitale di 28 giorni, si trova nella zona abitabile della sua stella e ha forse una temperatura di 0 °C. Non se ne conosce il raggio, perché non transita davanti alla sua stella. La sua presenza è stata trovata con il metodo delle velocità radiali, cioè misurando i piccoli movimenti che la stella compie in risposta all'attrazione gravitazionale del pianeta.
Foto: © . ESO/L.Calçada/wikimedia, CC BY-ND
Kepler 442b (ESI=0.84). Questo pianeta roccioso grande 1,3 volte la Terra (e con 2,3 volte la sua massa) è stato individuato nel 2015 attorno a una stella più fredda del Sole, a 1100 anni luce da noi. Ha un periodo orbitale di 112 giorni e si trova nella zona abitabile della stella, ma ha una temperatura stimata di -40 °C. Un po' freddino, ma nei limiti della sopportazione: su Marte, durante l'inverno, la temperatura nei pressi dei poli arriva a -125 °C. Qui una raffigurazione di Kepler 442b paragonato alla Terra.
Foto: © Ph03nix1986/Wikimedia Commons
Kepler 62e e 62f (ESI=0.83 e 0.67). Trovati da Kepler nel 2013, questi due pianeti orbitano una stella più fredda del Sole a circa 1200 anni luce dalla Terra. Hanno un raggio pari a circa 1,6 e 1,4 volte quello terrestre e un periodo orbitale di 122 e 267 giorni. Cadono entrambi nella zona abitabile della loro stella e hanno probabilmente, in entrambi i casi, una massa pari a 30 volte quella terrestre. Le temperature stimate permettono la presenza di acqua liquida sulla loro superficie (ma dipende dalle condizioni atmosferiche). Qui una rappresentazione artistica di Kepler 62e.
Foto: © Nasa
Kepler 452b (ESI=0.83). La sua scoperta è stata annunciata, con un clamore forse eccessivo, qualche mese fa: si tratta dell'esopianeta più simile alla Terra che orbiti nella zona abitabile di una stella simile al nostro Sole. Cinque volte più massiccio della Terra, orbita intorno al suo astro ogni 385 giorni (un numero che ricorda in modo suggestivo la durata dell'anno terrestre). La sua stella è più vecchia del Sole di 1,5 miliardi di anni: lo studio di questo pianeta potrebbe dare preziose informazioni sul futuro della Terra (che qui vediamo raffigurata a confronto).
Foto: © NASA/JPL-CALTECH/T. PYLE
