Quattro pianeti terrestri attorno a una stella simile al Sole

Distante 11,9 anni luce, Tau Ceti è la stella simile al Sole più vicina alla Terra, presente per questo nella letteratura fantascientifica e studiata da molti anni per la rilevazione di eventuali pianeti. Dopo aver scoperto nel 2004 un vasto disco di detriti tra le 35 e le 50 UA dalla stella, i tentativi di rivelare un pianeta sono stati infruttuosi fino al 2012 quando è stato annunciata la presenza di probabilmente 5 pianeti attorno a questa stella, tutti con massa compresa tra 2 e 7 volte quella della Terra.

Grazie ad un nuovo studio condotto da un team internazionale di astronomi sono stati individuati due nuovi pianeti di dimensione terrestre in orbita attorno a Tau Ceti (chiamati g ed h), e determinati i parametri orbitali di due dei precedenti pianeti sospettati (Tau Ceti e ed f).

I pianeti hanno masse che scendono fino a circa 1,7 masse terrestri, il che li rende gli esopianeti più piccoli mai rilevati attorno a stelle simili al Sole e vicine a noi.

Due dei pianeti sono super-Terre, localizzate nella zona abitabile della stella, ovvero dove potrebbero supportare acqua liquida in superficie. Lo studio è stato pubblicato su Astrophysical Journal.

I mondi alieni sono stati rilevati con il metodo Doppler per la misura delle velocità radiali, osservando le oscillazioni nel movimento di tau Ceti. Questo richiede tecniche sensibili per rilevare variazioni nel movimento della stella, anche di appena 30 centimetri al secondo.

“Stiamo finalmente oltrepassando una soglia: grazie alla modellizzazione molto sofisticata di grandi insiemi di dati, ottenuti da molteplici osservatori indipendenti, possiamo distinguere il rumore dovuto ad attività stellare superficiale dal segnale molto debole generato dall’azione gravitazionale dei pianeti in orbita”, ha detto il coautore Steven Vogt dell’University of California, Santa Cruz.

Secondo la prima firma dello studio, Fabo Feng dell’University of Hertfordshire, UK, i ricercatori stanno avvicinandosi in maniera elettrizzante al limite di 10 cm/s richiesto per rivelare pianeti grandi come la Terra tramite il metodo delle velocità radiali. “La nostra rilevazione di oscillazioni così deboli costituisce una pietra miliare nella ricerca di pianeti analoghi alla Terra e nella comprensione dell’abitabilita della Terra grazie al confronto con questi esopianeti. Abbiamo introdotto nuovi metodi per rimuovere il segnale nei dati, al fine di rilevare i deboli segnali dei pianeti”.

I due pianeti più esterni in orbita attorno a tau Ceti sono candidati ad essere abitabili, sebbene un disco massiccio di detriti attorno alla stella riduca probabilmente la loro abitabilità a causa dell’intenso bombardamento da parte di comete e asteroidi.

Lo stesso team ha studiato Tau Ceti quattro anni fa, nel 2013, quando il coautore Mikko Tuomi dell’Università dell’Hertfordshire ha realizzato un importante sforzo nelle tecniche di analisi dati utilizzando questa stella come test. Tuomi racconta: “Abbiamo inventato un modo ingegnoso per capire la differenza tra i segnali causati dai pianeti e quelli dovuti all’attività della stella. Ci siamo accorti che potevamo vedere come l’attività stellare differisse nelle varie lunghezze d’onda e che potevamo usare questa informazione per distinguere il segnale dovuto all’attività da quello legato ai pianeti”.

Si ritiene che le stelle simili al Sole siano gli obiettivi migliori nella ricerca di pianeti abitabili come la Terra. Tau Ceti è molto simile al Sole in dimensione e luminosità, ed entrambe le stelle ospitano sistemi con molteplici pianeti. Si tratta di una notizia esplosiva per il considerevole miglioramento nelle rilevazioni e per le esaltanti prospettive che può aprire relativamente alla ricerca di pianeti terrestri e, in generale, della vita nel cosmo.
[ Barbara Bubbi, Paolo Colona ]

https://m.phys.org/news/2017-08-earth-sized-planets-orbiting-nearest-sun-like.html

L’illustrazione raffronta i quattro pianeti rilevati attorno alla stella tau Ceti (in alto) con i pianeti più interni del Sistema SOLARE  (in basso).
Credit: Fabo Feng