Trappist-1: L’Importanza di una Scoperta

Schema comparativo tra i pianeti di Trappist-1 (resi artisticamente in base ai dati noti) e i quattro pianeti interni del Sistema Solare. AFP photo / ESO/NASA

La scoperta record che porta a 7 i pianeti in orbita attorno a Trappist-1 ha avuto l’inaspettato effetto paradossale di creare una schiera di delusi. Forse non è mai successo che tante persone si siano manifestate così scontente (talvolta perfino caustiche) dopo una conferenza stampa della NASA perchè “si aspettavano di più”. È un fatto inatteso, che desta curiosità e che si può comprendere se si tiene conto di un fatto rilevante: non ci sono delusi fra gli esperti in materia, i quali anzi sono tutti entusiasti per la novità. Da questo si capisce che il valore della notizia si può cogliere solo se messa nella corretta prospettiva.
Sembra quindi importante evidenziare a beneficio di tutti quali siano i contenuti e i contorni di questa notizia che la rendono così tanto importante da indurre la NASA a indire una conferenza stampa ufficiale.

Ma cominciamo dai motivi di delusione, che si dividono soprattutto in tre tipologie:

È una stella troppo distante, non ci potremmo comunque arrivare.
Come tutti sanno non esistono stelle che possiamo raggiungere, quindi questa è una critica poco significativa. Il problema che tale giudizio solleva è semmai che non abbiamo ancora la tecnologia per compiere voli interstellari, ma ciò non ha niente a che vedere con questa notizia, che riguarda invece la scoperta di un sistema planetario estremamente interessante.
In ogni caso la stella è realmente piuttosto vicina: 39 anni luce sono relativamente pochi in termini astronomici: è meno di dieci volte la distanza della stella più vicina ed è mezzo millesimo della dimensione della galassia. Per essere ancora più chiari: dei 5000 sistemi planetari noti, questo rientra nell’1% dei più vicini. Scoprire un sistema così interessante a 1000 anni luce sarebbe già un colpaccio, ma che sia a meno di 40 è clamoroso!

“Trappist-1e, eletto miglior luogo di vacanze entro 12 parsec dalla Terra” fonte NASA

La stella è diversa dal Sole / i pianeti non si sa se abbiano davvero acqua /i pianeti sono vicinissimi tra loro e alla stella e ciò potrebbe renderli inospitali
Sì, non stiamo parlando di un altro “Sistema Solare” fotocopia del nostro, ma questa osservazione non conta nulla dal punto di vista della rilevanza astrobiologica della notizia, anzi, semmai la rende ancora più interessante per diversi motivi.
Eccone alcuni:
1) i pianeti in fascia abitabile¹ ricevono comunque l’irraggiamento necessario per poter avere temperature compatibili con l’acqua liquida, e la vicinanza al loro sole freddo è fondamentale a questo scopo;
2) i pianeti, anche quelli fuori dalla fascia di abitabilità, sono comunque tutti di taglia terrestre e non giganti gassosi;
3) le stelle come il Sole sono rare nella galassia mentre quelle come Trappist 1 sono il 90% perciò aver trovato che possano avere pianeti abitabili (anche più di uno alla volta) è una notizia di enorme importanza;
4) le forze mareali non solo non dovrebbero essere in grado di impedire lo sviluppo della vita su quei pianeti (che può essere ben diversa da come noi la conosciamo), ma potrebbero perfino renderla possibile in quelli più esterni, cedendo loro l’energia che non gli arriva dalla stella;
5) nessuno c’è stato, quindi la presenza di acqua non può che essere ipotetica per ora, ma si tratta di un’ipotesi ragionevole (vedi sotto) e già questa è una condizione piuttosto rara tra gli esopianeti;
6) la varietà dei sistemi che si scoprono è di per sè un dato fondamentale per la scienza. Fino a 30 anni fa si riteneva che qualunque sistema sarebbe evoluto fino a diventare più o meno come il nostro, con pianeti piccoli vicini alla stella e giganti lontani e freddi: l’aver scoperto che non è così ha posto domande difficili agli scienziati e ha fatto fare molta strada all’astronomia.

Mi aspettavo qualcosa di più / potrebbe non esserci nessun abitante o nemmeno vita / la NASA ha esagerato la notizia
Più di così può esserci solo la notizia di “clorofilla nell’atmosfera di un esopianeta” (per parafrasare il film 2010 l’anno del contatto), cioè un indizio clamoroso della vita su altri sistemi, ma nel momento in cui viviamo la situazione è questa: noi non sappiamo nemmeno se c’è vita altrove nell’universo, quindi pretendere (come se fosse ovvio) che la NASA ne annunci tracce su un’altra stella è davvero tanto. Specie da una conferenza stampa che si intitolava semplicemente “una scoperta al di fuori del nostro Sistema Solare” (quindi non c’è stato alcun tentativo di esaltazione della notizia).
La ricerca va in quella direzione, ma chissà se e quando sarà coronata da successo; forse ci saranno da aspettare secoli, forse la NASA convocherà un’altra conferenza domani per annunciare che siamo in contatto con extraterrestri, ma tra niente e tutto ci sono step intermedi che vale la pena evidenziare.
Questa notizia ad esempio è un importante step intermedio: ha dello straordinario ed accende gli entusiasmi degli esperti per tanti motivi. Proprio Trappist 1 alimenta le speranze di ulteriori e rivoluzionarie novità, quindi se sono segni di attività biologica che l’audience desiderava, la notizia è che hanno appena scoperto un posto dove la si potrebbe trovare, e c’è da esserne piuttosto soddisfatti!

Dopo aver visto i motivi di delusione, ecco alcune delle caratteristiche che rendono speciale questa notizia, e del tutto meritevole di una conferenza stampa ad hoc. In effetti è facile rendersi conto che questa notizia, lungi dal presentarci dei “gemelli della Terra” come hanno detto certi media in cerca di clamore, spicca ben al di sopra delle altre notizie simili diffuse fino ad oggi.

I pianeti di Trappist-1, in ordine di distanza dalla stella, comparati al Sistema Solare. Sette corpi di taglia terrestre, tre dei quali alla distanza giusta dal loro sole per poter ospitare la vita, offrono la prima realistica opportunità per cercare segni biologici di vita aliena. (JPL-Caltech/NASA via The New York Times)

Un sistema ricco e interessante
Trappist 1 è un sistema con (almeno!) 7 pianeti. Ad oggi conosciamo quasi 5000 esopianeti, alcuni dei quali fanno parte di sistemi. Per l’esattezza si conoscono 600 sistemi extrasolari e il numero massimo di pianeti mai scoperti finora in un singolo sistema è sette. Quindi Trappist 1 è un record (a pari merito con altri tre sistemi, molto più lontani). Le risonanze orbitali estreme che si sono stabilite tra i diversi pianeti rendono questo sistema unico e di enorme interesse per la meccanica celeste.

Ecosistemi spaziali
Su Trappist 1 esistono ambienti potenzialmente non incompatibili con la vita, e non su uno ma su almeno 3 pianeti! Anche questo è un record.
Dal punto di vista astrobiologico, considerando la vicinanza dei pianeti, si pone l’eccitante prospettiva che essi costituiscano un unico “ecosistema”, con contaminazioni asteroidali che accomunano l’evoluzione biologica su diversi pianeti: ove mai si scoprisse una cosa del genere avremmo non solo la conferma della vita aliena ma anche della sua trasmissibilità da un pianeta ad un altro, che è più di quanto un astrobiologo possa desiderare.

Visione artistica di un esopianeta visto da una sua luna

Un sistema umido
Acqua ovunque? Ancora non lo sappiamo, ma è probabile. Una stella fredda non scioglie efficacemente il ghiaccio d’acqua se non a distanze molto piccole: il ghiaccio diventa quindi, nella fase di formazione planetaria, un ingrediente per l’accrescimento dei pianeti più diffuso in stelle come Trappist che non come il Sole. Inoltre si ritiene che i pianeti si siano formati non così vicini alla loro stella ma che provengano da zone esterne, dove il ghiaccio era più abbondante. In conclusione esistono fondate aspettative che queste simil-Terre siano ricche di acqua.

Un record multiplo dietro l’angolo
Infine, Trappist 1 detiene svariati e notevoli record. Con ben sette pianeti noti, è un record di numerosità condiviso solo dallo 0,6% dei sistemi, è l’unico ad avere così tanti pianeti di taglia terrestre, ed è l’unico ad averne tre nella zona di abitabilità. È un sistema scoperto attorno ad una stella estremamente piccola (informazione statisticamente molto importante perché la maggior parte delle stelle dell’universo sono come questa).  Il piano orbitale dei pianeti interseca il nostro Sistema Solare, per cui possiamo vedere i transiti planetari sulla stella e misurare così le loro dimensioni, scoprire possibili lune, fare analisi chimiche delle eventuali atmosfere, stabilirne le masse con precisione…
E questo incredibile sistema è anche “dietro l’angolo” in termini astronomici, rientrando nell’1% dei sistemi extrasolari più vicini! E con chissà quanti altri pianeti e peculiarità da scoprire…

Dovrebbe ora apparire chiaro come mai la NASA ha annunciato questa scoperta in una conferenza stampa dedicata, e per quale motivo questa scoperta è così importante.

Per approfondire:

• Ascolta l’intervista di Radio Radicale a Paolo Colona su questa scoperta

• I sette pianeti di Trappist-1, con intervista agli scopritori

• La notizia della scoperta dei 7 pianeti attorno a Trappist-1

• il testo della pubblicazione originale della scoperta, con tutti i dettagli degli studi compiuti prima dell’annuncio del 22 febbraio 2017.

• TRAPPIST-1, troppo attiva per ospitare la vita? Le eruzioni energetiche di questa nana rossa possono essere un ostacolo alla formazione della vita sui suoi pianeti.

• TRAPPIST-1 è più antico del Sistema Solare. Una correzione sulla possibile età di questa stella.

• Primi indizi di presenza d’acqua nel sistema TRAPPIST-1

• Altri articoli riguardanti il sistema di TRAPPIST-1.

[ Paolo Colona ]

_________
1) Per fascia abitabile o fascia di abitabilità , nota anche come “CHZ” (da circumstellar habitable zone), “HZ”, “ecosfera”, “fascia dell’acqua liquida”, o “Goldilocks zone” (zona “riccioli d’oro”), si intende la gamma di distanze a cui il pianeta deve trovarsi dalla sua stella per avere potenzialmente temperature compatibili con la presenza di acqua allo stato liquido. La temperatura superficiale del pianeta è calcolata con metodi geometrici e può essere molto diversa nel caso in cui il pianeta abbia un’atmosfera. Poichè la presenza di acqua liquida è fondamentale per la vita, e poichè questa “abitabilità” si può calcolare da terra, si tratta di un parametro molto usato in esobiologia.