Benvenuto Kepler-452b

Premessa: questa volta scrivo un post in risposta a una specifica richiesta. Qualche giorno fa infatti un mio amico ha letto su Facebook dell'annuncio della Nasa riguardo la scoperta di un pianeta "gemello" della Terra dal nome Kepler-452b a 1400 anni luce di distanza e mi ha chiesto un resoconto.

E' la prima volta che scrivo in questo modo e devo dire che mi fa piacere quindi lancio un appello a tutti quelli che sono in ascolto (anzi, in lettura): se c'è qualcosa in particolare di cui vi piacerebbe leggere su questo blog fatemelo sapere! Se ne sarò in grado vi accontenterò!

Rappresentazione artistica del pianeta Kepler-452b. E' un disegno, non una fotografia! Fonte: Nasa

Per raggiungere fino in fondo il mio scopo dovrò scrivere a proposito di pianeti extrasolari (o esopianeti), di modi in cui si scoprono e di condizioni di abitabilità oltre naturalmente alla sonda Kepler e al pianeta in questione, quindi mettetevi comodi!

Nel post precedente avevo parlato, tra le altre cose, di cos'è un pianeta. Noi possiamo vedere a occhio nudo solo alcuni di quelli che orbitano intorno al nostro Sole e anche con i più potenti telescopi non possiamo superare i confini del nostro sistema solare... Naturalmente vediamo un sacco di stelle, ma di pianeti niente. Questo però non significa che le stelle che osserviamo non possano avere anche loro un sistema di pianeti che gli gira intorno! Anzi, se pensiamo che il modo in cui si è formato il Sole (e con lui il disco planetario) sia una procedura standard, è quasi ovvio che di pianeti in giro per l'universo ce ne siano molti più delle stelle. Certo non tutte le stelle potranno avere pianeti, però tante si. Resta tuttavia il problema di riuscire a scovarli perchè sono troppo piccoli e troppo poco luminosi per osservarli in modo diretto... Basti pensare che nemmeno delle stelle, che sono enormemente più grandi, riusciamo a osservare il raggio: ci appaiono sempre come punti luminosi. In linguaggio tecnico significa che non siamo in grado di risolvere l'oggetto che stiamo guardando.
Ora dovrebbe essere chiaro che tutte le immagini che sono girate in rete in questi giorni, come quella che ho messo all'inizio di questo articolo sono dei disegni artistici e non certo fotografie!

Per le stelle non troppo lontane un modo è quello di osservare i piccoli spostamenti dell'astro e da lì risalire a quanti e quali pianeti le girano intorno. In effetti, anche se tutti sappiamo che sono i pianeti a orbitare intorno alla stella e non viceversa, la realtà è che tutti orbitano intorno al centro di massa del sistema che di solito si trova all'interno dell'astro ma non coincide col suo centro. Questo significa che la stella compirà delle oscillazioni periodiche e se riusciamo a misurarle il gioco è fatto: non avremo visto i suoi pianeti ma sapremo che ci sono e potremo ricavare informazioni interessanti sul loro periodo e sulla loro massa. Peccato però che nella pratica questo sistema sia poco efficiente perchè richiede misurazioni troppo precise...

I metodi migliori sono il metodo delle velocità radiali (concettualmente simile al precedente ma più efficace) e il transito. Quest'ultimo, a cui avevo accennato anche qui, è interessante perchè è proprio il modo con cui è stato scoperto Kepler-452b! Il concetto è semplice, se stiamo osservando una stella e a un certo punto uno dei suoi pianeti le passa davanti lungo la nostra linea di vista ci troviamo in una situazione che in astronomia è denominata transito. Come ho già detto non potremo mai vedere davvero il pianetino però durante il transito possiamo dedurre la sua presenza perchè, seppur di poco, la stella presenterà una diminuzione della luminosità. Da questa riduzione è possibile ricavare il diametro del corpo misterioso ma per stabilire che si tratta di un pianeta servono altre verifiche. Per esempio bisogna aspettare di vederlo ripassare: solo così si può essere sicuri che non si è trattato di qualcosa che ha oscurato casualmente la stella ma che non ha niente a che fare con lei! Questo aspetto fa capire come la ricerca di pianeti extrasolari sia una faccenda piuttosto lunga... Mettiamoci nei panni di un ipotetico alieno che cerchi di capire se intorno al Sole ci siano pianeti: per scoprire Giove, che è il più grande e quindi il più facile da trovare, dovrebbe osservarne il transito e attendere un tempo di quasi 12 anni terrestri prima di vederlo ripassare!
C'è anche un altro aspetto da tenere in considerazione: l'orbita del pianeta deve avere la giusta inclinazione rispetto a noi osservatori. Se osservassimo il Sole da un punto che non sia in linea con il disco planetario non potremmo mai scoprire un bel niente!

Per tutti i metodi che ho indicato i pianeti più facili da individuare sono quelli giganti (come Giove o più) ma con orbite strette (come Mercurio o Venere) cioè in condizioni davvero strane rispetto a quelle a cui siamo abituati! 

Posto che scoprire un esopianeta è interessante a prescindere, scoprirne uno che potrebbe ospitare la vita lo è ancora di più! Ma come stabilire se un'oggetto che nemmeno si vede è abitabile? E' uno dei campi di indagine dell'Astrobiologia e tra le prime cose a cui si da attenzione c'è la possibile presenza di acqua liquida: in effetti tutti i tipi di vita che conosciamo non possono farne a meno. Sappiamo che di molecole di acqua in giro per l'universo ce n'è un sacco e che quindi ogni pianeta ne conterrà sicuramente una quantità più o meno abbondante, ma affinchè questa sia liquida devono verificarsi alcune condizioni fondamentali come avevo spiegato anche qui. Gli astrobiologi hanno allora definito una zona di abitabilità cioè lo spazio tra la distanza minima e la distanza massima dalla stella in cui la temperatura del pianeta è compatibile con la presenza di acqua liquida. Per il nostro Sole la zona di abitabilità contiene ovviamente la Terra e ha come estremi le orbite di Marte e di Venere. Naturalmente questa non è una condizione sufficiente, anche la densità dell'atmosfera e la sua composizione sono importanti ma il trovarsi dentro questa zona permette almeno di sperare.

Al top dell'interesse c'è poi un pianeta che non solo possa ospitare la vita, ma che possa ospitare vita evoluta o addirittura una civiltà intelligente! Qui però la questione è ancora più complicata: oltre alla presenza di acqua bisogna assicurarsi che le giuste condizioni si siano mantenute per un tempo sufficientemente lungo. Questo esclude ad esempio tutte le stelle giovani ma anche tutte le stelle troppo massive perchè hanno una vita più breve prima di diventare instabili. Non dimentichiamo però che se anche la stella fosse perfetta e la distanza quella giusta, la vita sarebbe solo più probabile e non certa...

Ok, dopo questa lunga introduzione, veniamo al protagonista di oggi! Nel 2009 la Nasa ha lanciato la sonda Kepler, un telescopio orbitante progettato per cercare pianeti extrasolari con il metodo del transito. A quanto pare la missione funziona perchè ad oggi ha già scoperto 1030 pianeti confermati!

Uno degli ultimi è proprio Kepler-452b (qui l'articolo su arXiv). Il nome è come sempre una sigla e indica il gruppo di oggetti (quelli osservati dal telescopio Kepler), la stella madre (la numero 452 studiata dal telescopio) e il corpo osservato in ordine cronologico (b significa che è il primo corpo osservato intorno a quella stella, per un motivo che ignoro non si parte con la a...). La scoperta è stata confermata dopo 4 anni di osservazioni e raccolta di dati.

Cos'ha di tanto interessante questo nuovo arrivato? Come scrivevo prima la maggior parte dei pianeti scoperti è molto grande e probabilmente gassoso, questo invece è abbastanza piccolo visto che il raggio è solo 1,6 volte quello terrestre e i dati in possesso fanno pensare che si tratti di un pianeta roccioso. Inoltre si trova nella zona abitabile e questo è davvero eccezionale perchè tra i 1030 pianeti scoperti solo una dozzina hanno queste caratteristiche! Ma c'è un altro aspetto che rende Kepler-452b unico: la sua stella è di classe G2, la stessa del nostro Sole! Sembra quindi che abbiamo finalmente trovato un cugino della nostra Terra.

Rappresentazione dei pianeti piccoli e all'interno della zona abitabile scoperti da Kepler raggruppati per tipo di stella madre. Fonte: Nasa

Tuttavia c'è un però, anzi più di uno... Cominciamo con la distanza: Kepler-452b si trova a circa 1400 anni luce da noi. In campo astronomico non è poi molto ma in termini pratici e umani è una distanza infinita... La luce, cioè la cose più veloce che esista, ci metterebbe 1400 anni a raggiungerlo mentre con le odierne tecnologie una sonda impiegherebbe quasi 24000000 anni (24. Milioni. Di anni) per arrivarci... 

Nell'annuncio della Nasa e in alcuni commenti che ho letto si poneva poi l'accento sul fatto che su quel pianeta ci potrebbe essere vita. Certo, come ho spiegato le condizioni che rendono la vita più probabile che altrove ci sarebbero ma sono tutte da confermare! Prima di tutto bisogna accertare che sia davvero roccioso come sembra, poi bisogna misurarne la massa, appurare che abbia un'atmosfera, capire di cosa è composta e se davvero c'e dell'acqua! 

Tra l'altro, facciamo finta che su Kepler-452b ci sia una civiltà più o meno ai nostri livelli e che questi kepleriani abbiano da poco scoperto la Terra: se volessero mandarci un messaggio radio questo arriverebbe tra 1400 anni e la nostra risposta li raggiungerebbe solo 2800 anni dopo l'invio! Un po' come in quella puntata di Futurama in cui gli abitanti di Omicron-Persei-8, un pianeta a 1000 anni luce dalla Terra attaccavano i terrestri per poter vedere la fine di una serie tv trasmessa appunto 1000 anni prima!

Per ora insomma la notizia è senza dubbio interessante ma è presto per arrivare a certe conclusioni... Restiamo in attesa di nuovi dettagli.
Nel frattempo però il web ha già dato il benvenuto al nuovo esopianeta e l'ha fatto nei modi più diversi, compreso il marketing pubblicitario. In questa, come in altre occasioni, la Ceres è stata imbattibile.

Fonte: Ceres Official (Twitter)