In una notte serena e quando l'inquinamento luminoso non è un fattore serio, guardare il cielo è un'esperienza mozzafiato. In occasioni come queste, è facile essere spazzati via dal solo numero di stelle là fuori. Ma, naturalmente, ciò che possiamo vedere in una determinata notte è solo una frazione del numero di stelle che effettivamente esistono nella nostra Galassia.
Ciò che è ancora più sorprendente è l'idea che la maggior parte di queste stelle abbia il proprio sistema di pianeti. Per qualche tempo, gli astronomi hanno creduto che questo fosse il caso e la ricerca in corso sembra confermarlo. E questo solleva naturalmente la domanda: quanti pianeti ci sono là fuori? Solo nella nostra galassia, sicuramente, ci devono essere miliardi!
Numero di pianeti per stella:
Per rispondere veramente a questa domanda, dobbiamo sgretolare alcuni numeri e tenere conto di alcuni presupposti. Innanzitutto, nonostante la scoperta di migliaia di pianeti extra-solari, il Sistema solare è ancora l'unico che abbiamo studiato a fondo. Quindi potrebbe essere che il nostro possieda più sistemi stellari di altri, o che il nostro Sole abbia una frazione dei pianeti che altre stelle possiedono.
Supponiamo quindi che gli otto pianeti presenti nel nostro Sistema Solare (senza tenere conto dei Pianeti Nani, Centauri, KBO e altri corpi più grandi) rappresentino una media. Il prossimo passo sarà moltiplicare quel numero per la quantità di stelle esistenti nella Via Lattea.
Numero di stelle:
Per essere chiari, il numero effettivo di stelle nella Via Lattea è soggetto ad alcune controversie. In sostanza, gli astronomi sono costretti a fare stime a causa del fatto che non possiamo vedere la Via Lattea dall'esterno. E dato che la Via Lattea ha la forma di un disco a spirale, barrato, è difficile per noi vedere da una parte all'altra - grazie all'interferenza della luce delle sue molte stelle.
Di conseguenza, le stime di quante stelle ci sono si riducono ai calcoli della massa della nostra galassia e le stime di quanta parte di quella massa è costituita da stelle. Sulla base di questi calcoli, gli scienziati stimano che la Via Lattea contenga tra 100 e 400 miliardi di stelle (anche se alcuni pensano che potrebbero essercene fino a un trilione).
Facendo la matematica, possiamo quindi dire che la galassia della Via Lattea ha - in media - tra 800 miliardi e 3,2 trilioni di pianeti, con alcune stime che portano quel numero a 8 trilioni! Tuttavia, al fine di determinare quanti di essi siano abitabili, dobbiamo considerare il numero di esopianeti scoperti finora per il bene di un'analisi del campione.
Esopianeti abitabili:
Al 13 ottobre 2016, gli astronomi hanno confermato la presenza di 3.397 esopianeti da un elenco di 4.696 potenziali candidati (scoperti tra il 2009 e il 2015). Alcuni di questi pianeti sono stati osservati direttamente, in un processo noto come imaging diretto. Tuttavia, la stragrande maggioranza è stata rilevata indirettamente utilizzando la velocità radiale o il metodo di transito.
Nel caso del primo, l'esistenza dei pianeti viene dedotta in base all'influenza gravitazionale che hanno sulla stella madre. In sostanza, gli astronomi misurano quanto la stella si muove avanti e indietro per determinare se ha un sistema di pianeti e quanto sono massicci. Nel caso del metodo di transito, i pianeti vengono rilevati quando passano direttamente davanti alla loro stella, facendola oscurare. Qui, la dimensione e la massa sono stimate in base al livello di oscuramento.
Nel corso della sua missione, la missione di Keplero ha osservato circa 150.000 stelle, che durante la sua missione iniziale di quattro anni consisteva principalmente di stelle di classe M. Conosciute anche come nane rosse, queste stelle a bassa massa e di bassa luminosità sono più difficili da osservare rispetto al nostro Sole.
Da quel momento, Keplero è entrato in una nuova fase, nota anche come missione K2. Durante questa fase, iniziata nel novembre del 2013, Keplero ha spostato la sua attenzione per osservare di più le stelle di classe K e G, che sono quasi luminose e calde come il nostro Sole.
Secondo un recente studio del Centro di ricerca Ames della NASA, Keplero ha scoperto che circa il 24% delle stelle di classe M può ospitare pianeti di dimensioni terrestri potenzialmente abitabili (cioè quelli che sono più piccoli di 1,6 volte il raggio della Terra). Basato sul numero di stelle di classe M nella galassia, questo da solo rappresenta circa 10 miliardi di mondi simili alla Terra potenzialmente abitabili.
Nel frattempo, le analisi della fase K2 suggeriscono che circa un quarto delle stelle più grandi esaminate potrebbe anche avere un pianeta delle dimensioni della Terra in orbita all'interno delle loro zone abitabili. Nel loro insieme, le stelle osservate da Keplero costituiscono circa il 70% di quelle trovate nella Via Lattea. Quindi si può stimare che ci siano letteralmente decine di miliardi di pianeti potenzialmente abitabili nella nostra sola galassia.
Nei prossimi anni verranno lanciate nuove missioni, come il James Webb Space Telescope (JWST) e il Transitting Exoplanet Survey Satellite (TESS). Queste missioni saranno in grado di rilevare pianeti più piccoli in orbita attorno a stelle più deboli e forse anche determinare se c'è vita su nessuno di essi.
Una volta avviate queste nuove missioni, avremo stime migliori delle dimensioni e del numero di pianeti che orbitano attorno a una stella tipica e saremo in grado di elaborare stime migliori di molti pianeti che ci sono nella galassia. Ma fino ad allora, i numeri sono ancora incoraggianti, poiché indicano che le possibilità di intelligenza extra-terrestre sono alte!
Abbiamo scritto molti articoli sulle galassie per Space Magazine. Ecco quante stelle ci sono nella Via Lattea?, Quanti pianeti ci sono nel sistema solare? Cosa sono i pianeti extra-solari?
Se desideri maggiori informazioni sulle galassie, dai un'occhiata ai comunicati stampa sulle galassie di Hubblesite e qui la Pagina scientifica della NASA sulle galassie.
Abbiamo anche registrato un episodio di Astronomy Cast sulle galassie - Episodio 97: Galaxies.
fonti:
- Wikipedia - La Via Lattea
- NASA Exoplanet AArchive
- NASA - The Milky Ways 100 miliardi di pianeti
- NASA - Quante stelle nella Via Lattea
- HubbleSite - La Via Lattea contiene almeno 100 miliardi di pianeti secondo l'indagine
