Questa illustrazione confronta i quattro pianeti rilevati intorno alla vicina stella tau Ceti (in alto) e i pianeti interni del nostro sistema solare (in basso). Credito:Fabo Feng
Un nuovo studio condotto da un team internazionale di astronomi rivela che quattro pianeti delle dimensioni della Terra orbitano attorno alla stella simile al sole più vicina, tau Ceti, che dista circa 12 anni luce e visibile ad occhio nudo. Questi pianeti hanno masse a partire da 1,7 massa terrestre, rendendoli tra i pianeti più piccoli mai rilevati intorno a stelle simili al sole vicine. Due di loro sono super-Terre situate nella zona abitabile della stella, il che significa che potrebbero supportare l'acqua di superficie liquida.
I pianeti sono stati rilevati osservando le oscillazioni nel movimento di tau Ceti. Ciò richiedeva tecniche abbastanza sensibili da rilevare variazioni nel movimento della stella fino a 30 centimetri al secondo.
"Stiamo finalmente varcando una soglia dove, attraverso la modellazione molto sofisticata di grandi insiemi di dati combinati da più osservatori indipendenti, possiamo districare il rumore dovuto all'attività della superficie stellare dai minuscoli segnali generati dai rimorchiatori gravitazionali provenienti da pianeti orbitanti delle dimensioni della Terra, " ha detto il coautore Steven Vogt, professore di astronomia e astrofisica all'UC Santa Cruz.
Secondo l'autore principale Fabo Feng dell'Università dell'Hertfordshire, UK, i ricercatori si stanno avvicinando in modo allettante al limite di 10 centimetri al secondo richiesto per rilevare gli analoghi della Terra. "Il nostro rilevamento di oscillazioni così deboli è una pietra miliare nella ricerca di analoghi della Terra e nella comprensione dell'abitabilità della Terra attraverso il confronto con questi analoghi, " Ha detto Feng. "Abbiamo introdotto nuovi metodi per rimuovere il rumore nei dati al fine di rivelare i deboli segnali planetari".
È probabile che i due pianeti esterni intorno a tau Ceti siano candidati mondi abitabili, anche se un enorme disco di detriti attorno alla stella probabilmente riduce la loro abitabilità a causa dell'intenso bombardamento da parte di asteroidi e comete.
La stessa squadra ha anche indagato su tau Ceti quattro anni fa nel 2013, quando il coautore Mikko Tuomi dell'Università dell'Hertfordshire ha condotto uno sforzo nello sviluppo di tecniche di analisi dei dati e nell'utilizzo della stella come caso di riferimento. "Abbiamo trovato un modo ingegnoso per distinguere tra i segnali causati dai pianeti e quelli causati dall'attività delle stelle. Ci siamo resi conto che potevamo vedere come l'attività della stella differiva a diverse lunghezze d'onda e usare quell'informazione per separare questa attività dai segnali dei pianeti, " disse Tuomi.
I ricercatori hanno accuratamente migliorato la sensibilità delle loro tecniche e sono stati in grado di escludere due dei segnali che il team aveva identificato nel 2013 come pianeti. "Ma non importa come guardiamo la stella, sembrano esserci almeno quattro pianeti rocciosi che lo orbitano, "Ha detto Tuomi. "Stiamo lentamente imparando a distinguere tra le oscillazioni causate dai pianeti e quelle causate dalla superficie attiva stellare. Questo ci ha permesso di verificare sostanzialmente l'esistenza dei due esterni, pianeti potenzialmente abitabili nel sistema".
Si pensa che le stelle simili al sole siano i migliori bersagli nella ricerca di pianeti abitabili simili alla Terra a causa della loro somiglianza con il sole. A differenza delle stelle più piccole più comuni, come le stelle nane rosse Proxima Centauri e Trappist-1, non sono così deboli che i pianeti sarebbero bloccati in base alle maree, mostrando sempre lo stesso lato alla stella. Tau Ceti è molto simile al sole per grandezza e luminosità, ed entrambe le stelle ospitano sistemi multi-pianeti.
Un documento sulle nuove scoperte è stato accettato per la pubblicazione nel Giornale Astrofisico ed è disponibile online.