Gli esopianeti rocciosi che sono intorno alle dimensioni della Terra sono relativamente piccoli, il che li rende incredibilmente difficili da rilevare e caratterizzare usando i telescopi. Quali sono le condizioni ottimali per trovare pianeti così piccoli che indugiano nell'oscurità? "Un pianeta roccioso che è caldo, fuso, e forse ospitare una grande atmosfera degassata soddisfa tutte le aspettative, "dice Dan Bower, astrofisico presso il Centro per lo spazio e l'abitabilità (CSH) dell'Università di Berna. Un simile pianeta potrebbe essere visto più facilmente dai telescopi a causa della forte radiazione in uscita rispetto alla sua controparte solida. L'ambizione FNS e CSH Fellow continua:"Certo, non vorresti andare in vacanza su uno di questi pianeti, ma sono importanti da studiare poiché molti se non tutti i pianeti rocciosi iniziano la loro vita come bolle fuse, tuttavia alla fine alcuni potrebbero diventare abitabili come la Terra.

I pianeti rocciosi sono costruiti dagli avanzi degli avanzi. "Tutto ciò che non si fa strada nella stella centrale o in un pianeta gigante ha il potenziale per finire per formare un pianeta terrestre molto più piccolo, " dice Bower:"Abbiamo motivo di credere che i processi che si verificano durante i primi anni di vita di un pianeta siano fondamentali nel determinare il suo percorso di vita". Bower e un team di post-doc, principalmente all'interno della rete PlanetS, erano interessati a scoprire la natura osservabile di un simile pianeta. Il loro studio è ora pubblicato sulla rivista Astronomia e astrofisica . Mostra che una Terra fusa sarebbe effettivamente circa il 5% più grande di raggio rispetto a una Terra solida, e questo è dovuto alla differenza nel comportamento dei materiali fusi rispetto a quelli solidi nelle condizioni estreme di un interno planetario. "In sostanza, un silicato fuso occupa più volume del suo solido equivalente, e questo aumenta le dimensioni del pianeta, "Spiega Bower.

Una differenza che CHEOPS può rilevare

Nella caratterizzazione degli esopianeti al di fuori del nostro sistema solare e nella ricerca di mondi potenzialmente abitabili, i ricercatori dell'Università di Berna sono tra i leader mondiali. Sebbene il rilevamento di un pianeta roccioso attorno a una stella luminosa simile al Sole rimarrà irraggiungibile almeno fino al lancio della missione spaziale PLATO nel 2026, I pianeti delle dimensioni della Terra attorno a stelle più fredde e più piccole come le nane rosse Trappist-1 o Proxima b sono ora pronti per essere al centro della scena. interessante, La differenza del 5% nei raggi planetari può essere misurata con le strutture di osservazione attuali e future, in particolare il telescopio spaziale CHEOPS che è stato sviluppato e assemblato a Berna e che sarà lanciato entro la fine dell'anno. Infatti, gli ultimi dati sugli esopianeti forniscono già un sentore che i pianeti fusi a bassa massa, sostenuta da un'intensa luce stellare, sono presenti nel catalogo degli esopianeti. Alcuni esopianeti potrebbero quindi essere simili alla Terra in termini di elementi costitutivi simili, tuttavia hanno diverse quantità di roccia solida e fusa per spiegare le variazioni osservate nelle dimensioni del pianeta. "Non devono necessariamente essere realizzati con materiali leggeri esotici per spiegare i dati, "dice Bower.

Però, anche un pianeta totalmente fuso potrebbe non essere in grado di spiegare l'osservazione dei pianeti più estremi a bassa densità. Ma su questo il team di ricerca ha anche una proposta:i pianeti fusi all'inizio della loro storia possono emettere grandi atmosfere di specie volatili che erano originariamente intrappolate nel magma all'interno del pianeta. Questo potrebbe spiegare un'ulteriore diminuzione della densità planetaria osservata. Il James Webb Space Telescope (JWST) dovrebbe essere in grado di distinguere un'atmosfera così degassata su un pianeta attorno a una nana rossa fredda se è dominata da acqua o anidride carbonica.

Oltre alle conseguenze per le osservazioni, pergolato, con le sue radici come scienziato della terra, vede il suo studio in un contesto più ampio:"Chiaramente, non possiamo mai osservare la nostra Terra nella sua storia quando era anche calda e fusa. Ma interessante, La scienza esoplanetaria sta aprendo la porta alle osservazioni della Terra primitiva e dei primi analoghi di Venere che potrebbero avere un grande impatto sulla nostra comprensione della Terra e dei pianeti del Sistema Solare. Pensando alla Terra nel contesto degli esopianeti, e viceversa, offre nuove opportunità per comprendere i pianeti sia all'interno che all'esterno del Sistema Solare".