In un recente articolo in Astronomia della natura , ricercatori del Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute/AEI) di Potsdam e della French Alternative Energies and Atomic Energy Commission (CEA) di Saclay, Paris suggerisce come il pianificato osservatorio spaziale di onde gravitazionali LISA possa rilevare esopianeti in orbita attorno a binari nani bianchi ovunque nella Via Lattea e nelle vicine Nubi di Magellano. Questo nuovo metodo supererà alcune limitazioni delle attuali tecniche di rilevamento elettromagnetico e potrebbe consentire a LISA di rilevare pianeti fino a 50 masse terrestri.

Negli ultimi due decenni, la conoscenza degli esopianeti è cresciuta in modo significativo, e sono stati scoperti più di 4000 pianeti in orbita attorno a una grande varietà di stelle. Fino ad ora, le tecniche utilizzate per trovare e caratterizzare questi sistemi si basano sulla radiazione elettromagnetica e sono limitate all'intorno solare e ad alcune parti della galassia.

In un recente articolo pubblicato su Astronomia della natura , Dott. Nicola Tamanini, ricercatore presso l'AEI di Potsdam e la sua collega Dott.ssa Camilla Danielski, ricercatore presso il CEA/Saclay (Parigi) mostrano come queste limitazioni possono essere superate dall'astronomia delle onde gravitazionali. "Proponiamo un metodo che utilizza le onde gravitazionali per trovare esopianeti che orbitano attorno a nane bianche binarie, " dice Nicola Tamanini. Le nane bianche sono resti molto antichi e piccoli di stelle un tempo simili al sole. "LISA misurerà le onde gravitazionali di migliaia di nane bianche binarie. Quando un pianeta è in orbita attorno a una simile coppia di nane bianche, il modello di onda gravitazionale osservato apparirà diverso rispetto a quello di un binario senza un pianeta. Questo cambiamento caratteristico nelle forme d'onda gravitazionali ci consentirà di scoprire esopianeti".

Il nuovo metodo sfrutta la modulazione Doppler shift del segnale dell'onda gravitazionale causata dall'attrazione gravitazionale del pianeta sulla binaria della nana bianca. Questa tecnica è l'analogo dell'onda gravitazionale del metodo della velocità radiale, una tecnica ben nota utilizzata per trovare esopianeti con telescopi elettromagnetici standard. Il vantaggio, però, delle onde gravitazionali è che non sono influenzate dall'attività stellare, che possono ostacolare le scoperte elettromagnetiche.

Nella loro carta, Tamanini e Danielski mostrano che la prossima missione ESA LISA (Laser Interferometer Space Antenna), previsto per il lancio nel 2034, può rilevare esopianeti di massa di Giove attorno a binari nani bianchi in tutta la galassia, superando i limiti di distanza dei telescopi elettromagnetici. Per di più, sottolineano che LISA avrà il potenziale per rilevare quegli esopianeti anche nelle galassie vicine, forse portando alla scoperta del primo esopianeta extragalattico.

"LISA prenderà di mira una popolazione di esopianeti ancora completamente non sondata, " spiega Tamanini. "Dal punto di vista teorico nulla impedisce la presenza di esopianeti attorno a nane bianche binarie compatte." Se questi sistemi esistono e vengono trovati da LISA, gli scienziati otterranno nuovi dati per sviluppare ulteriormente la teoria dell'evoluzione planetaria. Comprenderanno meglio le condizioni in cui un pianeta può sopravvivere alle fasi stellari delle giganti rosse e metteranno alla prova anche l'esistenza di una seconda generazione di pianeti, cioè., pianeti che si formano dopo la fase delle giganti rosse. D'altra parte, se LISA non rileva esopianeti in orbita attorno alle binarie nane bianche, gli scienziati potranno porre dei vincoli allo stadio finale dell'evoluzione planetaria nella Via Lattea.