PIANETI DI ALTRE STELLE

Sabato 6 agosto alle ore 20,00, presso il Rifugio Col Drusciè a Cortina d'Ampezzo, il Prof. Cesare Barbieri dell'Università di Padova, durante la seconda serata di "A Cena sotto le Stelle", ha illustrato le recenti scoperte riguardanti i pianeti extrasolari, con le importanti implicazioni in campo di esobiologia e ricerca di eventuali forme di vita extraterrestre.

         

per le altre serate di "A Cena Sotto le Stelle" Prenotazioni presso il Rifugio Col Drusciè tel. 0436 862372.

L'uomo ormai ha catalogato e nominato migliaia di stelle e galassie, ma il numero di pianeti conosciuti è aumentato di poco. Come mai questa grande differenza di numero di pianeti e stelle conosciute ?? Fondamentalmente per due motivi.

Il primo è che i pianeti non hanno luce propria, e brillano solo di luce riflessa dalle stelle attorno alla quale orbitano. Questo problema per i pianeti non troppo lontani potrebbe essere superato, usando i potentissimi telescopi accoppiati a rivelatori elettronici estremamente sensibili. Il secondo motivo è, invece, che la debole luce di eventuali pianeti, anche relativamente vicini, si perderebbe nella luce molto più intensa delle stelle attorno alle quali orbitano risultando indistinguibili. Sino a poco tempo fa era impensabile trovare pianeti extra solari, oggi con le nuove tecnologie questa ricerca ha aperto nuove frontiere scientifiche, non solo per l'astronomia.

Come si cercano ?

Esistono due metodi per cercare i pianeti extra solari: indiretti e diretti. I primi sono quelli attraverso i quali non si arriva a "vedere" veramente il pianeta ma solo a intuire la presenza, studiando la stella attorno alla quale potrebbe orbitare. Le osservazioni, quindi, prendono di mira le stelle vicine, la luce delle quali viene analizzata secondo tecniche diverse per scoprire eventuali anomalie, tracce della presenza di un corpo orbitante. I secondi (i metodi diretti), invece, dovrebbero permettere di vedere il pianeta vero e proprio. Si tratta in questo caso di tentativi al limite del possibile consistenti nel separare la luce del pianeta da quella della stella. Per questo sono molto utili le misure effettuate alle lunghezze d'onda infrarosse delle spettro elettromagnetico. Infatti i pianeti sono oggetti freddi, mentre le stelle sono molto calde; gli oggetti freddi emettono la maggior parte della loro energia proprio in infrarosso. Quindi, a tali lunghezze d'onda la differenza di emissione tra stella e pianeta si riduce, facilitando le osservazioni. Uno di questi, attorno alla nana bruna 2M1207, è stato recentemente fotografato in modo diretto dal Telescopio Spaziale "Hubble".

Astrometria e velocità radiali

I classici metodi indiretti sono due e si basano su misure di posizione oppure di velocità della stella. Tutte le stelle infatti si muovono, sottoposte alle forze gravitazionali di altre stelle o, semplicemente, perché orbitano attorno al centro della Galassia; per le stelle relativamente vicine il movimento è abbastanza evidente, mentre per quelle più lontane è praticamente inosservabile. Questi moti sono in genere regolari, cioè avvengono su traiettorie approssimativamente rettilinee e a velocità costante. Effettuando misure di astrometria, cioè accuratissime misure di posizione degli astri, si osserva una stella per un lungo periodo di tempo e si cerca di scoprire se il suo moto sia effettivamente rettilineo e regolare oppure sembri in qualche modo a irregolare, nel qual caso un pianeta potrebbe essere responsabile di tale irregolarità. L'altro metodo indiretto, molto più applicato del precedente, si basa sul tentativo di misurare la velocità di spostamento della stella, perlomeno la componente che tale velocità ha nella direzione Terra-stella; la velocità misurata in questo modo si chiama "velocità radiale". Se il movimento della stella osservata non è perturbato dalla presenza di uno o più pianeti, la velocità della stella è uniforme. Se invece vi è qualche corpo massiccio, come ad esempio un pianeta di tipo gioviano, nelle sue vicinanze, è possibile ipotizzare che la velocità della stella varierà un poco in maniera periodica, con un periodo uguale a quello del pianeta che le orbita attorno e che la 'tira' ora da una parte, ora dall'altra modificandone il moto.

51 Pegasi

Negli ultimissimi anni è avvenuta una vera e propria esplosione di scoperte in questo campo. Già alla fine del 1995 due astronomi svizzeri che lavorano all'osservatorio di Ginevra hanno annunciato la scoperta di un pianeta attorno alla stella 51 Pegasi. Hanno utilizzato il metodo della misura delle velocità radiali e hanno sviluppato per questo uno spettrografo sensibilissimo, capace di misurare variazioni di velocità di 12 m/s. 51 Pegasi che è una stella di tipo spettrale G2, mostra delle oscillazioni della velocità radiale di circa 50 m/s, un dato che per la sua grandezza, attenua il rischio dell'errore strumentale. Queste oscillazioni si possono attribuire alla presenza di un pianeta di massa almeno pari a quello di Giove, che orbita attorno alla stella con un periodo di poco più di 4 giorni. Quest'ultimo dato pone il pianeta, in base alle leggi di Keplero, a una distanza di soli 7 milioni di km dalla stella, cioè ben otto volte più vicino di quanto non sia Mercurio al Sole. Si tratta in effetti di una situazione molto strana ; i modelli teorici sviluppati dagli astronomi per quanto riguarda la formazione di sistemi planetari sembrano mostrare tutti i grandi pianeti come Giove non possano formarsi cosi vicino alla stella centrale dove, casomai, si formano pianeti di tipo terrestre, molto più piccoli. Se questa misura, peraltro confermata da altri gruppi di ricerca, è davvero fondata, allora bisognerà riconsiderare bene tutte le teoria sulla formazione dei sistemi planetari in generale e forse sulla formazione del Sistema Solare !

Altre scoperte

Questo è stato solo il principio. All'inizio del 1996 Geoffrey Marcy dell'università di San Francisco e Paul Butler dell'università della California hanno divulgato, per le stelle 70 Virginis e 47 Ursae Majoris, risultati simili a quello di 51 Pegasi. La prima, 70 Virginis, è una stella leggermente più fredda del Sole, di magnitudine 5, posta a circa 80 a.l. dalla Terra. Essa sembra possedere un pianeta di massa pari a 6 o 7 volte quella di Giove a una distanza pari a circa la metà di quella della Terra dal Sole. La seconda, 47 Ursae Majoris,è a circa 46 a.l. da noi, e ha un pianeta di massa

lista dei pianeti extrasolari scoperti

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