Quando finalmente troveremo la vita da qualche parte là fuori dalla Terra, sarà alla fine di una lunga ricerca. La vita probabilmente non ci annuncerà la sua presenza, dovremo seguire una lunga catena di indizi per trovarla. Come gli scienziati continuano a dirci, all'inizio di quella catena di indizi c'è l'acqua.
La scoperta del sistema TRAPPIST-1 l'anno scorso ha suscitato molto entusiasmo. 7 pianeti in orbita attorno alla stella TRAPPIST-1, a soli 40 anni luce dalla Terra. All'epoca, gli astronomi pensavano che almeno alcuni di loro fossero simili alla Terra. Ma ora un nuovo studio mostra che alcuni pianeti potrebbero contenere più acqua della Terra. Circa 250 volte di più.
Questo nuovo studio si concentra sulla densità dei 7 pianeti TRAPPIST-1. Cercare di determinare che la densità è un compito impegnativo e ha coinvolto alcuni dei potenti nel mondo dei telescopi. Lo Spitzer Space Telescope, il Kepler Space Telescope e lo SPECULOOS (Ricerca di pianeti abitabili che eclissano stelle ultra-stelle) all'Osservatorio Paranal dell'ESO sono stati tutti utilizzati nello studio.
In questo studio, le osservazioni dei tre telescopi sono state sottoposte a complesse modellazioni al computer per determinare la densità dei 7 pianeti TRAPPIST. Di conseguenza, ora sappiamo che sono per lo più tutti fatti di roccia e che alcuni di essi potrebbero essere il 5% di acqua in massa. (La Terra è solo circa lo 0,02% di acqua in massa.)
Trovare la densità di questi pianeti non è stato facile. Per fare ciò, gli scienziati hanno dovuto determinare sia la massa che le dimensioni. I pianeti TRAPPIST-1 sono stati trovati usando il metodo del transito, in cui la luce della stella ospite scende mentre i pianeti passano tra la loro stella e noi. Il metodo di transito ci dà una buona idea delle dimensioni dei pianeti, ma è tutto.
È molto più difficile trovare la massa, perché i pianeti con masse diverse possono avere le stesse orbite e non possiamo distinguerli. Ma in sistemi multi-pianeta come TRAPPIST-1, c'è un modo.
Mentre i pianeti orbitano attorno alla stella TRAPPIST-1, pianeti più massicci disturbano le orbite degli altri pianeti più di quelli più leggeri. Ciò modifica i tempi dei transiti. Questi effetti sono "complicati e molto sottili" secondo il team e ci sono volute molta osservazione e misurazione dei tempi di transito - e una modellizzazione computerizzata molto complessa - per determinarne la densità.
L'autore principale Simon Grimm spiega come è stato fatto: “I pianeti di TRAPPIST-1 sono così vicini tra loro da interferire tra loro in modo gravitazionale, quindi i tempi in cui passano di fronte alla stella si spostano leggermente. Questi spostamenti dipendono dalle masse dei pianeti, dalle loro distanze e da altri parametri orbitali. Con un modello al computer, simuliamo le orbite dei pianeti fino a quando i transiti calcolati non concordano con i valori osservati, e quindi derivano le masse planetarie ".
Prima di tutto, questo studio non ha rilevato l'acqua. Ha rilevato materiale volatile che lo è probabilmente acqua.
Che abbiano o meno confermato la presenza di acqua, questi sono ancora risultati molto importanti. Stiamo diventando bravi a trovare esopianeti e il passo successivo è determinare le proprietà di tutte le atmosfere che hanno gli esopianeti.
Il membro del team Eric Agol commenta il significato: “Un obiettivo degli studi sugli esopianeti per qualche tempo è stato quello di sondare la composizione di pianeti simili alla Terra per dimensioni e temperatura. La scoperta di TRAPPIST-1 e le capacità delle strutture dell'ESO in Cile e del telescopio spaziale Spitzer della NASA in orbita hanno reso questo possibile - dandoci la nostra prima occhiata di cosa sono fatti i pianeti extrasolari della Terra! "
Questo studio non ci dice se nessuno dei pianeti di TRAPPIST ha vita su di loro, o anche se sono abitabili. È solo un altro passo sulla strada per sperare, forse, un giorno, di trovare la vita da qualche parte. Il co-autore dello studio Brice-Olivier Demory, all'Università di Berna, ha affermato quanto segue: "Le densità, sebbene importanti indizi sulle composizioni dei pianeti, non dicono nulla sull'abitabilità. Tuttavia, il nostro studio è un importante passo avanti mentre continuiamo a esplorare se questi pianeti potrebbero sostenere la vita ".
Questo è ciò che lo studio ha determinato sui diversi pianeti nel sistema TRAPPIST:
- TRAPPIST 1-b e 1c sono i due pianeti più interni e probabilmente hanno nuclei rocciosi e sono circondati da atmosfere molto più spesse di quelle terrestri.
- TRAPPIST-1d è il più leggero dei pianeti a circa il 30 percento della massa della Terra. Non siamo sicuri che abbia una grande atmosfera, un oceano o uno strato di ghiaccio.
- TRAPPIST-1e è un po 'una sorpresa. È l'unico pianeta nel sistema leggermente più denso della Terra. Può avere un nucleo di ferro più denso e non ha necessariamente un'atmosfera spessa, oceano o strato di ghiaccio. TRAPPIST-1e è un mistero perché sembra essere molto più rock del resto dei pianeti. È il più simile alla Terra, per dimensioni, densità e quantità di radiazione che riceve dalla sua stella.
- TRAPPIST-1f, geh potrebbero avere superfici ghiacciate. Se hanno atmosfere sottili, è improbabile che contengano le molecole pesanti che troviamo sulla Terra, come l'anidride carbonica.
Il sistema TRAPPIST-1 sarà studiato a lungo. Promette di essere uno dei primi obiettivi per il James Webb Space Telescope (speriamo). È un sistema molto intrigante e se uno qualsiasi dei pianeti è considerato abitabile, studiarli ci insegnerà molto sulla nostra ricerca di acqua , abitabilità e vita.
