Il Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) della NASA ha scoperto un mondo tra le dimensioni di Marte e della Terra in orbita attorno a un luminoso, fresco, stella vicina. Il pianeta, chiamato L 98-59b, segna il più piccolo scoperto da TESS fino ad oggi.

Altri due mondi orbitano attorno alla stessa stella. Sebbene le dimensioni di tutti e tre i pianeti siano note, saranno necessari ulteriori studi con altri telescopi per determinare se hanno atmosfere e, se è così, quali gas sono presenti. I mondi L 98-59 quasi il doppio del numero di piccoli esopianeti, cioè pianeti oltre il nostro sistema solare, che hanno il miglior potenziale per questo tipo di follow-up.

"La scoperta è un grande risultato ingegneristico e scientifico per TESS, " ha detto Veselin Kostov, un astrofisico del Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland, e il SETI Institute di Mountain View, California. "Per gli studi atmosferici di piccoli pianeti, hai bisogno di brevi orbite attorno a stelle luminose, ma tali pianeti sono difficili da rilevare. Questo sistema ha il potenziale per affascinanti studi futuri".

Un documento sui risultati, guidato da Kostov, è stato pubblicato nel numero del 27 giugno di Il Giornale Astronomico ed è ora disponibile online.

L 98-59b è circa l'80% delle dimensioni della Terra e circa il 10% più piccolo del precedente detentore del record scoperto da TESS. La sua stella ospite, L 98-59, è una nana M di circa un terzo della massa del Sole e si trova a circa 35 anni luce di distanza nella costellazione meridionale di Volans. Mentre L 98-59b è un record per TESS, pianeti ancora più piccoli sono stati scoperti nei dati raccolti dal satellite Kepler della NASA, compreso Keplero-37b, che è solo il 20% più grande della Luna.

Gli altri due mondi del sistema, L 98-59c e L 98-59d, sono rispettivamente circa 1,4 e 1,6 volte le dimensioni della Terra. Tutti e tre sono stati scoperti da TESS utilizzando transiti, cali periodici nella luminosità della stella causati quando ogni pianeta le passa davanti.

TESS monitora una regione del cielo di 24x96 gradi, chiamato settore, per 27 giorni alla volta. Quando il satellite termina il suo primo anno di osservazioni a luglio, il sistema L 98-59 sarà apparso in sette dei 13 settori che compongono il cielo australe. Il team di Kostov spera che ciò consentirà agli scienziati di perfezionare ciò che è noto sui tre pianeti confermati e di cercare altri mondi.

"Se hai più di un pianeta in orbita in un sistema, possono interagire gravitazionalmente tra loro, " ha detto Jonathan Brande, coautore e astrofisico presso Goddard e l'Università del Maryland, Parco del Collegio. "TESS osserverà L 98-59 in abbastanza settori da poter rilevare pianeti con orbite di circa 100 giorni. Ma se saremo davvero fortunati, potremmo vedere gli effetti gravitazionali di pianeti sconosciuti su quelli che conosciamo attualmente".

Le nane M come L 98-59 rappresentano i tre quarti della popolazione stellare della nostra galassia, la Via Lattea. Ma non sono più grandi di circa la metà della massa del Sole e sono molto più freddi, con temperature superficiali inferiori al 70% di quella solare. Altri esempi includono TRAPPIST-1, che ospita un sistema di sette pianeti delle dimensioni della Terra, e Proxima Centauri, il nostro vicino stellare più prossimo, che ha un pianeta confermato. Perché questi piccoli, le stelle fresche sono così comuni, gli scienziati vogliono saperne di più sui sistemi planetari che si formano intorno a loro.

L 98-59b, il mondo più intimo, orbite ogni 2,25 giorni, rimanendo così vicino alla stella riceve fino a 22 volte la quantità di energia che la Terra riceve dal Sole. Il pianeta di mezzo, L 98-59c, orbita ogni 3,7 giorni e subisce circa 11 volte più radiazioni della Terra. L 98-59d, il pianeta più lontano identificato finora nel sistema, orbita ogni 7,5 giorni e viene fatto esplodere con circa quattro volte l'energia radiante della Terra.

Nessuno dei pianeti si trova all'interno della "zona abitabile" della stella, " l'intervallo di distanze dalla stella in cui potrebbe esistere acqua liquida sulle loro superfici. Tuttavia, tutti occupano quella che gli scienziati chiamano la zona di Venere, una gamma di distanze stellari in cui un pianeta con un'atmosfera iniziale simile alla Terra potrebbe sperimentare un effetto serra incontrollato che lo trasforma in un'atmosfera simile a Venere. In base alle sue dimensioni, il terzo pianeta potrebbe essere un mondo roccioso simile a Venere o uno più simile a Nettuno, con un piccolo, nucleo roccioso avvolto in un'atmosfera profonda.

Uno degli obiettivi di TESS è costruire un catalogo di piccoli, pianeti rocciosi su brevi orbite intorno a molto luminosi, stelle vicine per lo studio atmosferico del prossimo telescopio spaziale James Webb della NASA. Quattro dei mondi TRAPPIST-1 sono i primi candidati, e il team di Kostov suggerisce che anche i pianeti L 98-59 lo siano.

La missione TESS alimenta il nostro desiderio di capire da dove veniamo e se siamo soli nell'universo.

"Se vedessimo il Sole da L 98-59, i transiti della Terra e di Venere ci porterebbero a pensare che i pianeti siano quasi identici, ma sappiamo che non lo sono, " disse Joshua Schlieder, un coautore e un astrofisico a Goddard. "Abbiamo ancora molte domande sul perché la Terra sia diventata abitabile e Venere no. Se riusciamo a trovare e studiare esempi simili intorno ad altre stelle, come L 98-59, possiamo potenzialmente svelare alcuni di questi segreti".