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Terre "Vicine" a Teramo
 
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Terre "Vicine" a Teramo
giovedì 23 febbraio 2017
                                                                                                                                                  di Michele Cantiello
 
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La scoperta di TRAPPIST-1 arriva a circa trenta anni dalle prime evidenze osservative dell’esistenza di pianeti extra-solari, o esopianeti, pianeti in orbita intorno ad una stella che non sia il nostro Sole.
Ad oggi, gli esopianeti noti sono circa 3.500, altri 4.700 sono invece i candidati in attesa di ulteriore conferma da nuove osservazioni.
In questo quadro, il sistema esoplanetario TRAPPIST-1 presenta diverse caratteristiche interessanti: è il sistema col maggior numero di pianeti rocciosi attualmente noto, sette in tutto; la massa dei pianeti è molto simile a quella della Terra; tre dei pianeti si trovano nella cosiddetta fascia di abitabilità, ovvero nella regione intorno alla stella in cui è possibile l’esistenza di acqua allo stato liquido; infine, si trova ad una distanza di “soli” 39 anni luce (un po’ meno di mezzo milione di miliardi di chilometri) nella costellazione dell’Acquario.
 
Confronto tra il sistema TRAPPIST-1 e il nostro Sistema Solare

Figura 1 - I tre pianeti TRAPPIST-1e, f, g del sistema TRAPPIST-1 (in alto) orbitano nella zona di abitabilità per la stella ospite, regione in verde nella figura. In basso, per confronto, è riportato il Sistema Solare con la rispettiva zona di abitabilità. Da notare che, posto al centro del Sistema Solare, TRAPPIST-1 occuperebbe regioni molto interne del sistema stesso [Cortesia NASA/JPL-Caltech].

 

Non ultima è da notare che la stella TRAPPIST-1, che dà il nome al sistema planetario, è di massa molto piccola, circa 8 centesimi la massa del Sole: per una stella del genere i modelli di evoluzione stellare sviluppati dagli astronomi dell’Osservatorio di Teramo prevedono una evoluzione più lenta di quella del Sole. Per fornire un riferimento, mentre il Sole ha attualmente una temperatura superficiale di circa 5500 gradi centigradi, si trova a circa metà del proprio ciclo vitale e permarrà nello stato attuale per altri 4.5 miliardi di anni senza grosse variazioni, TRAPPIST-1 ha una temperatura effettiva di circa 2300 gradi, e tempi di permanenza nello stato evolutivo attuale di oltre mille miliardi di anni.

Dettagli delle proprieta' dei pianeti

Figura 2 – Alcuni dettagli sulle proprietà dei pianeti orbitanti intorno a TRAPPIST-1 (in alto), ed i pianeti rocciosi del Sistema solare (in basso) [Cortesia NASA/JPL-Caltech].
 

La scoperta del sistema TRAPPIST-1, resa nota nel 2016 [1], è stata realizzata con un telescopio robotico, il TRAnsiting Planets and PlanestesImals Small Telescope, dal cui acronimo il sistema prende il nome. Il TRAPPIST è un telescopio dell’Università di Liegi (Belgio) relativamente piccolo, con uno specchio primario di 60cm, che si trova a La Silla, (Cile) insieme a numerosi altri telescopi dell’European Southern Observatory (ESO). Nel primo studio pubblicato su TRAPPIST-1, in cui venivano scoperti i primi tre pianeti del sistema, oltre ai dati del telescopio belga venivano utilizzati anche dati da altri telescopi, fra i quali l’europeo VLT, un telescopio da 8m dell’ESO.
Al primo studio del 2016, fa seguito quello del noto lancio di stampa della NASA del 22 Febbraio 2017 [2], in cui l’utilizzo sia di telescopi terrestri (fra i quali ancora il VLT) che di telescopi in orbita nello spazio (Spitzer ed Hubble), ha permesso di incrementare il numero di pianeti rilevati intorno alla stella TRAPPIST-1 da tre a sette fornendo, inoltre, numerose caratteristiche dei pianeti stessi, essenziali per rispondere alle domande che sempre ci si pone in questi casi: sono pianeti abitabili, o già abitati da qualche forma di vita?
Come anticipato, tre dei sette pianeti, TRAPPIST-1e, TRAPPIST-1f, TRAPPIST-1g, si trovano nella fascia di abitabilità, con temperature di equilibrio stimate fra i -50 e i 20 gradi centigradi, con masse di poco inferiori alla massa terrestre. Caratteristiche che lasciano ipotizzare la possibile presenza di acqua allo stato liquido in alcune regioni dei pianeti. Potremo saperne di più sulle caratteristiche di questi tre pianeti?
Per rispondere alle domande ancora irrisolte sull’Universo ed il suo funzionamento, fra le quali le proprietà dei pianeti del sistema TRAPPIST-1, gli astronomi stanno lavorando a due progetti che coinvolgono sia scienziati europei, sia gruppi di ricercatori dagli altri continenti: lo Square Kilometer Array (SKA), e lo European-Extremely Large Telescope (E-ELT).
Una volta completato, SKA sarà il più grande radiotelescopio mai realizzato e sarà in grado di rivelare, se presenti, segnali radio extra-terrestri estremamente deboli. Inoltre verrà utilizzato anche per la ricerca di amminoacidi, i mattoni della vita, proprio intorno a sistemi planetari come TRAPPIST-1.
E-ELT, invece, acquisirà dati nell’intervallo fra il vicino ed il lontano infrarosso, e sarà il più grande telescopio terrestre mai costruito, con uno specchio primario da quasi 40m di diametro. Il telescopio, avvalendosi di una complessa tecnologia di eccellenza tutta italiana, l’Ottica Adattiva, permetterà di studiare gli oggetti celesti con un dettaglio attualmente impensabile. Grazie all’enorme apertura del telescopio, fra le altre cose, sarà possibile studiare accuratamente l’atmosfera, se presente, degli esopianeti, inclusi quelli in orbita intorno a TRAPPIST-1, nonché scoprire altri dettagli, spesso di fondamentale importanza, come eventuali satelliti di questi pianeti (esolune).
L’Osservatorio di Teramo è attivamente coinvolto nello sviluppo e realizzazione sia di SKA sia dei sistemi di Ottica Adattiva di E-ELT.
Il percorso della scienza per la comprensione dei fenomeni osservati procede inarrestabile. In questo percorso, l’Osservatorio di Teramo è presente col suo gruppo di astronomi e tecnologi, nello studio del ciclo vitale delle stelle e nello sviluppo di tecnologie avanzate, essenziali per una più profonda comprensione di oggetti celesti come TRAPPIST-1.

Il percorso per TRAPPIST-1 passa anche per Teramo.

 
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