Scoperti due mondi acquatici e un pianeta nella zona abitabile a 218 anni luce dalla Terra
Grazie ai telescopi spaziali Hubble e Spitzer della NASA gli astronomi hanno scoperto due esopianeti (pianeti al di fuori del Sistema Solare) che molto probabilmente sono ricoperti d'acqua. Inoltre è stato identificato un altro pianeta exrasolare sito nella zona abitabile – o di Goldilocks – della stella di riferimento, così chiamata poiché permette la potenziale presenza di acqua liquida su una superficie rocciosa. I tre oggetti celesti fanno parte del sistema Kepler-138 o KOI-314, rilevato per la prima volta diversi anni fa dal compianto “cacciatore di esopianeti” Kepler della NASA. Il sistema si trova a 218 anni luce dalla Terra nel cuore della costellazione della Lira. I due mondi acquatici Kepler-138c e Kepler-138d erano stati già individuati da Kepler (assieme a un piccolo compagno più vicino alla stella), ma solo grazie alle osservazioni di follow-up con i potenti telescopi spaziali Hubble e Spitzer è stato possibile determinarne la peculiare natura. Kepler-138e, quello nella zona abitabile, è invece una scoperta completamente nuova (ma ancora da confermare).
A descrivere i due pianeti extrasolari acquatici e a scoprire il potenziale esopianeta nella zona abitabile è stato un team di ricerca internazionale guidato da scienziati canadesi del Trottier Institute for Research on Exoplanets dell'Università di Montréal, che hanno collaborato a stretto contatto con i colleghi dell'Université Grenoble Alpes (Francia), del Dipartimento di Fisica e Astronomica dell'Università del New Mexico, del Goddard Space Flight Center della NASA, dello Space Research Institute dell'Accademia delle Scienze Austriaca e di diversi altri istituti. I ricercatori coordinati dalla dottoressa Caroline Piaulet del Dipartimento di Fisica dell'ateneo canadese sono giunti alle loro conclusioni dopo aver effettuato 13 distinte osservazioni del sistema Kepler attraverso Hubble e Spitzer. Come specificato dagli autori dello studio, normalmente gli esopianeti rocciosi con un raggio leggermente più grande di quello della Terra sono le cosiddette super-Terre, tuttavia in questo caso si sono imbattuti in qualcosa di completamente nuovo, non paragonabile a qualunque altro pianeta nel nostro sistema.
I telescopi utilizzati per l'indagine non hanno la sensibilità per determinare se Kepler-138c e Kepler-138d siano effettivamente mondi d'acqua, tuttavia i dati rilevati messi a confronto con i modelli standard mostrano che una parte significativa del loro volume (fino alla metà) pare sia costituita da materiali più leggeri della roccia e più pesanti dell'idrogeno e dell'elio, i gas più abbondanti di cui sono principalmente costituiti i mondi gassosi come Giove. Nell'Universo conosciuto l'elemento più comune più leggero della roccia ma più pesante dell'idrogeno e dell'elio è proprio l'acqua; pertanto, con ragionevole sicurezza, si ritiene che i due mondi siano proprio ricchi del prezioso elemento. Secondo i calcoli degli scienziati su Kepler-138d l'acqua ad alta pressione arriverebbe fino a 2mila chilometri di profondità, mentre l'atmosfera sarebbe composta da rovente vapore acqueo a una temperatura superiore a quella di ebollizione.
“In precedenza pensavamo che i pianeti un po' più grandi della Terra fossero grandi sfere di metallo e roccia, come versioni ingrandite della Terra, ed è per questo che li abbiamo chiamati super-Terre”, ha dichiarato in un comunicato stampa l'astrofisico e coautore dello studio Björn Benneke. “Tuttavia, ora abbiamo dimostrato che questi due pianeti, Kepler-138c e d, sono di natura abbastanza diversa e che una grande frazione del loro intero volume è probabilmente composta da acqua. È la migliore prova finora per i mondi acquatici, un tipo di pianeta che è stato teorizzato dagli astronomi da molto tempo”, ha spiegato lo scienziato. “Immaginate versioni più grandi di Europa o Encelado, le lune ricche di acqua che orbitano attorno a Giove e Saturno, ma posizionate molto più vicine alla loro stella. Invece di una superficie ghiacciata, ospiterebbero grandi involucri di vapore acqueo”, gli ha fatto eco la dottoressa Piaulet. I volumi dei mondi acquatici sono tre volte superiori a quelli della Terra e hanno masse due volte più grandi, mentre la loro densità è decisamente inferiore a quella del nostro pianeta.
Per quanto concerne Kepler 138e, l'esopianeta scoperto grazie alla nuova indagine, esso si troverebbe proprio nella zona abitabile della sua stella, una nana rossa più piccola e fredda del Sole. Ha infatti il 57 percento della massa e il 54 percento del raggio della nostra stella, con una temperatura superficiale di circa 3.500° Celsius. La sua presenza deve essere ancora confermata, ma è possibile che si tratti di un mondo roccioso potenzialmente in grado di ospitare acqua liquida. Potrebbe dunque essere una sorta di Terra lontana, magari popolata da specie aliene. I dettagli della ricerca “Evidence for the volatile-rich composition of a 1.5-Earth-radius planet” sono stati pubblicati sull'autorevole rivista scientifica Nature Astronomy.
