L'impressione di questo artista mostra l'esopianeta LHS 1140b, che orbita intorno a una stella nana rossa a 40 anni luce dalla Terra e potrebbe essere il nuovo detentore del titolo di "posto migliore per cercare segni di vita oltre il Sistema Solare". Utilizzando lo strumento HARPS dell'ESO a La Silla, e altri telescopi in tutto il mondo, un team internazionale di astronomi ha scoperto questa super-Terra in orbita nella zona abitabile intorno alla debole stella LHS 1140. Questo mondo è un po' più grande e molto più massiccio della Terra e probabilmente ha conservato la maggior parte della sua atmosfera. Credito:ESO/spaceengine.org
La super-Terra LHS 1140b appena scoperta orbita nella zona abitabile attorno a una debole stella nana rossa chiamata LHS 1140, nella costellazione di Cetus (Il mostro marino). Le nane rosse sono molto più piccole e più fredde del Sole e, sebbene LHS 1140b sia dieci volte più vicino alla sua stella di quanto la Terra sia al Sole, riceve solo la metà della luce solare dalla sua stella rispetto alla Terra e si trova nel mezzo della zona abitabile. L'orbita è vista quasi di taglio dalla Terra e quando l'esopianeta passa davanti alla stella una volta per orbita, blocca un po' della sua luce ogni 25 giorni.
"Questo è l'esopianeta più eccitante che abbia mai visto negli ultimi dieci anni, " ha affermato l'autore principale Jason Dittmann dell'Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (Cambridge, STATI UNITI D'AMERICA). "Non potremmo sperare in un obiettivo migliore per svolgere una delle più grandi missioni della scienza:la ricerca di prove della vita oltre la Terra".
"Le condizioni attuali della nana rossa sono particolarmente favorevoli:LHS 1140 ruota più lentamente ed emette meno radiazioni ad alta energia rispetto ad altre stelle simili di piccola massa, " spiega il membro del team Nicola Astudillo-Defru dell'Osservatorio di Ginevra, Svizzera.
Perché la vita come la conosciamo esiste, un pianeta deve avere acqua di superficie liquida e trattenere un'atmosfera. Quando le stelle nane rosse sono giovani, sono noti per emettere radiazioni che possono essere dannose per le atmosfere dei pianeti che le orbitano. In questo caso, le grandi dimensioni del pianeta indicano che un oceano di magma potrebbe essere esistito sulla sua superficie per milioni di anni. Questo oceano ribollente di lava potrebbe immettere vapore nell'atmosfera molto tempo dopo che la stella si è calmata alla sua corrente, bagliore costante, rifornire il pianeta di acqua.
La schiera di telescopi MEarth-Sud, situato sul Cerro Tololo in Cile, cerca i pianeti monitorando la luminosità dei vicini, piccole stelle. Questa fotografia mostra l'array, composto da otto telescopi da 40 cm, al crepuscolo. Credito:Jonathan Irwin
La scoperta è stata inizialmente effettuata con la struttura MEarth, che ha rilevato la prima spia, caratteristici cali di luce quando l'esopianeta passa davanti alla stella. lo strumento HARPS dell'ESO, il ricercatore di pianeti a velocità radiale ad alta precisione, poi fece osservazioni cruciali di follow-up che confermarono la presenza della super-Terra. HARPS ha anche aiutato a definire il periodo orbitale e ha permesso di dedurre la massa e la densità dell'esopianeta.
Gli astronomi stimano che l'età del pianeta sia di almeno cinque miliardi di anni. Hanno anche dedotto che ha un diametro 1,4 volte più grande della Terra, quasi 18 000 chilometri. Ma con una massa circa sette volte maggiore della Terra, e quindi una densità molto più elevata, implica che l'esopianeta sia probabilmente fatto di roccia con un denso nucleo di ferro.
Questa super-Terra potrebbe essere il miglior candidato per future osservazioni per studiare e caratterizzare la sua atmosfera, se ne esiste uno. Due dei membri europei della squadra, Xavier Delfosse e Xavier Bonfils sia al CNRS che all'IPAG di Grenoble, Francia, concludere:"Il sistema LHS 1140 potrebbe rivelarsi un obiettivo ancora più importante per la futura caratterizzazione dei pianeti nella zona abitabile rispetto a Proxima b o TRAPPIST-1. Questo è stato un anno straordinario per le scoperte di esopianeti!".
In particolare, le osservazioni che arriveranno presto con il telescopio spaziale Hubble della NASA/ESA saranno in grado di valutare esattamente quanta radiazione ad alta energia viene riversata su LHS 1140b, in modo che la sua capacità di sostenere la vita possa essere ulteriormente limitata.
Più avanti nel futuro, quando saranno operativi nuovi telescopi come l'Extremely Large Telescope dell'ESO, è probabile che saremo in grado di effettuare osservazioni dettagliate delle atmosfere degli esopianeti, e LHS 1140b è un candidato eccezionale per tali studi.
Questa ricerca è stata presentata in un articolo intitolato "Una super-Terra rocciosa temperata che transita su una stella fredda vicina", di J.A. Dittmann et al. apparire sul giornale Natura il 20 aprile 2017.