La potenziale scoperta di un pianeta in orbita attorno alla stella di Barnard, il secondo sistema stellare più vicino al sole, è stata annunciata oggi dai ricercatori su Nature.

Questa scoperta spinge i limiti di ciò che possiamo fare con la nostra migliore strumentazione astronomica attuale, quindi gli autori sono comprensibilmente cauti nel rivendicare un "candidato pianeta", piuttosto che una scoperta confermata.

Il nuovo esopianeta (se esiste) è un mondo ghiacciato poco più di tre volte la massa della Terra, ed è stato scoperto solo a seguito di una ricerca esaustiva da parte di team di tutto il mondo.

Quindi cosa significa questo ritrovamento, e perché è importante?

Barnard's Star – un antico spartiacque cosmico

Brillando 16 volte troppo debolmente per vedere ad occhio nudo, La stella di Barnard è un'antica nana rossa, significativamente più vecchia del sole. A parte il sistema Alpha Centauri, è la stella più vicina al sistema solare.

La più grande pretesa di fama di Barnard's Star è la velocità con cui sta attraversando il cielo notturno. Si muove così rapidamente sullo sfondo delle stelle che attraverserebbe il diametro della Luna piena in poco più di 100 anni.

A metà del secolo scorso, l'astronomo Peter van de Kamp era convinto che la stella di Barnard fosse accompagnata da due pianeti di massa di Giove. Nel corso di diversi decenni, a partire dalla fine degli anni '30, ha studiato la stella, scattare una miriade di immagini, e osservandolo muoversi sullo sfondo delle stelle.

Piuttosto che muoversi in linea retta, le sue osservazioni suggerivano che la stella di Barnard oscillava mentre si muoveva, dondolandosi avanti e indietro come trainato da compagni invisibili. I suoi dati invocavano la presenza di due pianeti che trascinavano la stella mentre si muoveva nello spazio.

Ma nonostante i loro migliori sforzi, gli astronomi altrove non sono riusciti a trovare alcuna prova dei mondi di van de Kamp. Dove le sue osservazioni hanno mostrato una stella traballante, la loro non mostrava tale oscillazione, solo un movimento lineare attraverso lo spazio.

Cosa stava succedendo? Le osservazioni di van de Kamp sono state effettuate utilizzando un grande telescopio rifrattore, e gli astronomi alla fine si resero conto che la lente dell'obiettivo principale del telescopio era stata pulita e modificata più volte durante i decenni del suo studio. Questi cambiamenti hanno fatto sì che la posizione apparente della stella di Barnard si spostasse avanti e indietro rispetto alle stelle di sfondo più blu.

I pianeti di massa di Giove intorno alla stella di Barnard non esistevano più.

Indagini successive hanno escluso pianeti sempre più piccoli. Gli astronomi sono ora sicuri che nel sistema non esista alcun pianeta più grande di dieci masse terrestri. Il che ci porta alla nostra nuova scoperta.

La nuova scoperta

Il nuovo pianeta candidato, La stella di Barnard b, si pensa che abbia una massa compresa tra quelle della Terra e di Nettuno nel sistema solare. Anche se nessun pianeta del genere esiste nel nostro cortile, la navicella Kepler ha rivelato che tali pianeti sono comuni nel cosmo.

La stella b di Barnard orbita intorno al suo ospite a una distanza di 60 milioni di chilometri. Questo potrebbe suggerire un caldo, mondo temperato - ma la stella di Barnard è un oggetto oscuro, molto meno luminoso del sole. Di conseguenza, La stella di Barnard b si trova al di là di quella che è conosciuta come la linea del ghiaccio, così lontano dalla stella che l'acqua gelerebbe più forte della roccia. Questo significa che deve essere un mondo gelido.

Ma quell'orbita ghiacciata aggiunge alla nostra fiducia che il pianeta potrebbe davvero essere lì. I pianeti si formano nel corso di milioni di anni in dischi di materiale attorno a giovani stelle. Granelli di polvere (e ghiaccio) si scontrano lentamente, mondi sempre più grandi. Infine, il disco di gas e polvere viene spazzato via, lasciando dietro di sé tutti i pianeti che ha formato.

Ciò predice che i pianeti si formeranno più rapidamente, e crescere più velocemente, appena oltre la linea di ghiaccio, dove la presenza di ghiaccio d'acqua aumenterà notevolmente la quantità di materiale solido disponibile per il mondo in crescita.

In altre parole, il pianeta più massiccio in un dato sistema dovrebbe formarsi appena oltre la linea di ghiaccio. Questo è vero nel sistema solare (Giove), e sembra vero anche per Barnard's Star, se il pianeta esiste davvero.

Il futuro:una scoperta tempestiva

Se la stella b di Barnard esiste, la sua scoperta non poteva avvenire in un momento più opportuno. Mentre orbita intorno a uno dei vicini più prossimi del sistema solare, presenta un obiettivo perfetto per osservazioni future.

Ci sono alcuni modi in cui l'esistenza del pianeta potrebbe essere verificata. Nel futuro prossimo, la risposta potrebbe venire dalla navicella spaziale GAIA, che ha trascorso gli ultimi anni a misurare le posizioni precise e le distanze di circa due miliardi di stelle nel cielo notturno.

Ogni volta che GAIA osserva la Stella di Barnard, misura la sua posizione con una precisione di gran lunga superiore a quella che qualsiasi osservatorio precedente potrebbe gestire. Se c'è un pianeta in orbita attorno alla stella, tre volte la massa della Terra, la stessa tecnica adottata da van de Kamp dovrebbe rivelarne la presenza.

Nel prossimo decennio, la prossima generazione di osservatori astronomici rivoluzionerà la nostra capacità di scrutare nello spazio vicino alle stelle più vicine, cercando il fioco bagliore dei loro pianeti, riflettendo la luce delle stelle che li ospitano.

Perché la stella di Barnard è così vicina, la separazione tra il pianeta e la stella nel cielo sarà relativamente grande. Se il pianeta è davvero lì, probabilmente otterremo le nostre prime immagini dirette che confermeranno la sua esistenza entro i prossimi dieci anni.

Oltre a questo? Chi lo sa. Una cosa che abbiamo imparato durante l'era degli esopianeti è che, dove si nasconde un pianeta, sicuramente ne seguiranno altri. Se l'esistenza di Barnard's Star b è confermata, può indicare che ce ne sono altri, mondi più piccoli che orbitano attorno a questa antica stella.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.