Un team di astronomi ha utilizzato il Very Large Telescope (VLT) dell'Osservatorio europeo meridionale (VLT) dell'ESO in Cile per gettare nuova luce sui pianeti attorno a una stella vicina, L 98-59, che assomigliano a quelli del Sistema Solare interno. Tra i risultati c'è un pianeta con la metà della massa di Venere, l'esopianeta più leggero mai misurato con la tecnica della velocità radiale, un mondo oceanico, e un possibile pianeta nella zona abitabile.

"Il pianeta nella zona abitabile potrebbe avere un'atmosfera che potrebbe proteggere e sostenere la vita, "dice Maria Rosa Zapatero Osorio, un astronomo presso il Centro di Astrobiologia di Madrid, Spagna, e uno degli autori dello studio pubblicato oggi in Astronomia e astrofisica .

I risultati sono un passo importante nella ricerca per trovare la vita su pianeti delle dimensioni della Terra al di fuori del Sistema Solare. Il rilevamento di biofirme su un esopianeta dipende dalla capacità di studiare la sua atmosfera, ma i telescopi attuali non sono abbastanza grandi per raggiungere la risoluzione necessaria per farlo per piccoli, pianeti rocciosi. Il sistema planetario appena studiato, chiamato L 98-59 dopo la sua stella, è un obiettivo interessante per future osservazioni delle atmosfere degli esopianeti. La sua orbita orbita intorno a una stella distante solo 35 anni luce e ora è stato scoperto che ospita pianeti rocciosi, come la Terra o Venere, che sono abbastanza vicini alla stella da essere caldi.

Con il contributo del VLT dell'ESO, il team è stato in grado di dedurre che tre dei pianeti potrebbero contenere acqua al loro interno o nell'atmosfera. I due pianeti più vicini alla stella nel sistema L 98-59 sono probabilmente asciutti, ma potrebbe avere piccole quantità di acqua, mentre fino al 30% della massa del terzo pianeta potrebbe essere acqua, rendendolo un mondo oceanico.

Per di più, il team ha trovato esopianeti "nascosti" che non erano stati precedentemente individuati in questo sistema planetario. Hanno scoperto un quarto pianeta e sospettano che ce ne sia un quinto, in una zona alla giusta distanza dalla stella affinché l'acqua liquida possa esistere sulla sua superficie. "Abbiamo indizi della presenza di un pianeta terrestre nella zona abitabile di questo sistema, " spiega Olivier Demangeon, ricercatore presso l'Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Università di Porto in Portogallo e autore principale del nuovo studio.

Lo studio rappresenta una svolta tecnica, come gli astronomi sono stati in grado di determinare, utilizzando il metodo della velocità radiale, che il pianeta più interno del sistema ha solo la metà della massa di Venere. Questo lo rende l'esopianeta più leggero mai misurato con questa tecnica, che calcola l'oscillazione della stella causata dal minuscolo strattone gravitazionale dei suoi pianeti orbitanti.

Il team ha utilizzato lo strumento Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations (ESPRESSO) sul VLT dell'ESO per studiare L 98-59. "Senza la precisione e la stabilità fornite da ESPRESSO questa misurazione non sarebbe stata possibile, " dice Zapatero Osorio. "Questo è un passo avanti nella nostra capacità di misurare le masse dei pianeti più piccoli oltre il Sistema Solare".

Gli astronomi hanno individuato per la prima volta tre dei pianeti di L 98-59 nel 2019, utilizzando il Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) della NASA. Questo satellite si basa su una tecnica chiamata metodo del transito, in cui l'abbassamento della luce proveniente dalla stella causato da un pianeta che passa di fronte ad essa viene utilizzato per dedurre le proprietà del pianeta, per trovare i pianeti e misurarne le dimensioni. Però, solo con l'aggiunta delle misurazioni della velocità radiale effettuate con ESPRESSO e il suo predecessore, l'High Accuracy Radial Speed ​​Planet Searcher (HARPS) al telescopio dell'ESO La Silla da 3,6 metri, che Demangeon e il suo team sono stati in grado di trovare pianeti extra e misurare le masse ei raggi dei primi tre. "Se vogliamo sapere di cosa è fatto un pianeta, il minimo di cui abbiamo bisogno è la sua massa e il suo raggio, " spiega Demangeon.

Il team spera di continuare a studiare il sistema con il prossimo NASA/ESA/CSA James Webb Space Telescope (JWST), mentre l'Extremely Large Telescope (ELT) dell'ESO, in costruzione nel deserto cileno di Atacama e le cui osservazioni inizieranno nel 2027, sarà anche l'ideale per studiare questi pianeti. "Lo strumento HIRES sull'ELT potrebbe avere il potere di studiare le atmosfere di alcuni dei pianeti nel sistema L 98-59, completando così il JWST da terra, "dice Zapatero Osorio.

"Questo sistema annuncia ciò che verrà, " aggiunge Demangeon. "Noi, come società, inseguiamo i pianeti terrestri sin dalla nascita dell'astronomia e ora ci stiamo finalmente avvicinando sempre di più al rilevamento di un pianeta terrestre nella zona abitabile della sua stella, di cui potremmo studiare l'atmosfera."

Questa ricerca è stata presentata in un documento intitolato "Pianeta terrestre caldo con metà della massa di Venere che transita su una stella vicina" per apparire in Astronomia e astrofisica .