Studiando il nostro Sistema Solare nel corso di molti secoli, gli astronomi hanno imparato molto sui tipi di pianeti che esistono nel nostro universo. Questa conoscenza si è ampliata grazie alla scoperta di pianeti extrasolari, molti dei quali sono simili a ciò che abbiamo osservato qui a casa.
Ad esempio, mentre sono stati rilevati centinaia di giganti gassosi di varie dimensioni (che sono più facili da rilevare a causa delle loro dimensioni), sono stati individuati anche numerosi pianeti simili alla Terra, ovvero. “Earth-like”. Questi sono i cosiddetti pianeti terrestri, una designazione che dice molto su un pianeta come è arrivato.
Definizione:
Conosciuto anche come pianeta tellurico o roccioso, un pianeta terrestre è un corpo celeste che è composto principalmente da rocce o metalli di silicato e ha una superficie solida. Questo li distingue dai giganti gassosi, che sono composti principalmente da gas come idrogeno ed elio, acqua e alcuni elementi più pesanti in vari stati.
Il termine pianeta terrestre deriva dal latino "Terra" (cioè Terra). I pianeti terrestri sono quindi quelli che sono "simili alla Terra", nel senso che sono simili per struttura e composizione al pianeta Terra.
Composizione e caratteristiche:
Tutti i pianeti terrestri hanno approssimativamente lo stesso tipo di struttura: un nucleo metallico centrale composto principalmente da ferro, con un mantello di silicato circostante. Tali pianeti hanno caratteristiche superficiali comuni, che includono canyon, crateri, montagne, vulcani e altre strutture simili, a seconda della presenza di acqua e attività tettonica.
I pianeti terrestri hanno anche atmosfere secondarie, che sono generate dal vulcanismo o dagli impatti delle comete. Questo li differenzia anche dai giganti gassosi, dove le atmosfere planetarie sono primarie e sono state catturate direttamente dalla nebulosa solare originale.
I pianeti terrestri sono anche noti per avere poche o nessuna luna. Venere e Mercurio non hanno lune, mentre la Terra ha solo quella (la Luna). Marte ha due satelliti, Phobos e Deimo, ma questi sono più simili ai grandi asteroidi che alle lune reali. A differenza dei giganti gassosi, anche i pianeti terrestri non hanno sistemi ad anello planetario.
Pianeti solari terrestri:
Tutti quei pianeti trovati all'interno del Sistema Solare Interno - Mercurio, Venere, Terra e Marte - sono esempi di pianeti terrestri. Ciascuno è composto principalmente da silicato di roccia e metallo, che si differenzia tra un denso nucleo metallico e un mantello di silicato. La Luna è simile, ma ha un nucleo di ferro molto più piccolo.
Io ed Europa sono anche satelliti che hanno strutture interne simili a quelle dei pianeti terrestri. Nel primo caso, i modelli della composizione lunare suggeriscono che il mantello è composto principalmente da roccia silicata e ferro, che circonda un nucleo di ferro e solfuro di ferro. Europa, d'altra parte, si ritiene che abbia un nucleo di ferro che è circondato da uno strato esterno di acqua.
I pianeti nani, come Cerere e Plutone, e altri asteroidi di grandi dimensioni sono simili ai pianeti terrestri nel fatto che hanno una superficie solida. Tuttavia, si differenziano per il fatto che sono, in media, composti da materiali più ghiacciati della roccia.
Pianeti terrestri extrasolari:
La maggior parte dei pianeti rilevati al di fuori del Sistema Solare sono stati giganti gassosi, grazie al fatto che sono più facili da individuare. Tuttavia, dal 2005, sono stati trovati centinaia di pianeti extrasolari potenzialmente terrestri, principalmente dalla missione spaziale Keplero. La maggior parte di questi sono stati quelli che sono noti come "super-terre" (cioè pianeti con masse tra la Terra e Nettuno).
Esempi di pianeti terrestri extrasolari includono Gliese 876 d, un pianeta che ha una massa da 7 a 9 volte quella della Terra. Questo pianeta orbita attorno al nano rosso Gliese 876, che si trova a circa 15 anni luce dalla Terra. L'esistenza di tre (o forse quattro) esopianeti terrestri è stata confermata tra il 2007 e il 2010 nel sistema Gliese 581, un altro nano rosso a circa 20 anni luce dalla Terra.
Il più piccolo di questi, Gliese 581 e, è solo di circa 1,9 masse terrestri, ma orbita molto vicino alla stella. Altri due, Gliese 581 ce Gliese 581 d, così come un quarto pianeta proposto (Gliese 581 g) sono super-Terre più massicce che orbitano dentro o vicino alla zona abitabile della stella. Se vero, questo potrebbe significare che questi mondi sono pianeti simili alla Terra potenzialmente abitabili.
Il primo esopianeta terrestre confermato, Kepler-10b - un pianeta con tra 3 e 4 masse terrestri e situato a circa 460 anni luce dalla Terra - è stato trovato nel 2011 dalla missione spaziale Keplero. Nello stesso anno, il team dell'Osservatorio spaziale di Kepler pubblicò un elenco di 1235 candidati per pianeti extrasolari, di cui sei di "dimensione terrestre" o "super-Terra" (cioè meno di 2 raggi terrestri) e che si trovavano all'interno del loro zone abitabili delle stelle.
Da allora, Keplero ha scoperto centinaia di pianeti che vanno dalle dimensioni della Luna alle super-Terre, con molti più candidati in questa gamma di dimensioni. A gennaio 2013 sono stati scoperti 2740 candidati planetari.
Categorie:
Gli scienziati hanno proposto diverse categorie per classificare i pianeti terrestri. Pianeti ai silicati sono il tipo standard di pianeta terrestre visto nel Sistema Solare, che sono composti principalmente da un mantello roccioso a base di silicio e un nucleo metallico (di ferro).
Pianeti di ferro sono un tipo teorico di pianeta terrestre che consiste quasi interamente di ferro e quindi ha una densità maggiore e un raggio minore rispetto ad altri pianeti terrestri di massa comparabile. Si ritiene che pianeti di questo tipo si formino nelle regioni ad alta temperatura vicino a una stella e dove il disco protoplanetario è ricco di ferro. Il mercurio è un possibile esempio, che si è formato vicino al nostro Sole e ha un nucleo metallico pari al 60–70% della sua massa planetaria.
Pianeti senza nucleo sono un altro tipo teorico di pianeta terrestre, uno che consiste di roccia silicea ma non ha un nucleo metallico. In altre parole, i pianeti senza nucleo sono l'opposto di un pianeta di ferro. Si ritiene che i pianeti senza nucleo si formino più lontano dalla stella, dove il materiale ossidante volatile è più comune. Sebbene il Sistema Solare non abbia pianeti senza nucleo, gli asteroidi e i meteoriti condrite sono comuni.
E poi ci sono Pianeti di carbonio (alias "pianeti diamantati"), una classe teorica di pianeti che sono composti da un nucleo metallico circondato principalmente da minerali a base di carbonio. Ancora una volta, il Sistema Solare non ha pianeti che si adattano a questa descrizione, ma ha un'abbondanza di asteroidi carbonacei.
Fino a poco tempo fa, tutto ciò che gli scienziati sapevano dei pianeti, incluso il modo in cui si formano e i diversi tipi esistenti, proveniva dallo studio del nostro sistema solare. Ma con l'esplosione che ha avuto luogo nella scoperta di esopianeti negli ultimi dieci anni, ciò che sappiamo dei pianeti è cresciuto in modo significativo.
Per uno, abbiamo capito che la dimensione e la scala dei pianeti è maggiore di quanto si pensasse in precedenza. Inoltre, abbiamo visto per la prima volta che molti pianeti simili alla Terra (che potrebbero anche includere l'essere abitabili) in realtà esistono in altri sistemi solari.
Chissà cosa troveremo quando avremo la possibilità di inviare sonde e missioni con equipaggio ad altri pianeti terrestri?
Space Magazine ha articoli sui più piccoli pianeti esopianeti e gas terrestri. Per le ultime informazioni sui pianeti extrasolari confermati, assicurati di controllare i candidati Planet di Keplero.
Per un elenco completo di tutti i pianeti confermati e potenziali, consultare l'Enciclopedia planetaria Extrasolar.
Il cast di astronomia ha episodi sui pianeti terrestri tra cui Marte e un'intervista con Darin Ragozzine, uno degli scienziati della missione spaziale Kepler.
