È stata scoperta l’acqua sulla super Terra aliena GJ 1214b illuminata dalle potenti ottiche del Very Large Telescope. E’ stata osservata, analizzata direttamente per la prima volta e confermata la scoperta di un’atmosfera probabilmente ricca della preziosa acqua essenziale alla vita, su un esopianeta distante 40 anni luce dal nostro mondo. GJ 1214b, studiato da un team di astrofisici dell’Osservatorio europeo australe dell’Eso in Cile, annuncia l’alba di una nuova era nell’esoplanetologia, la scienza che studia strani nuovi mondi che esistono là fuori, oltre il nostro Sistema Solare, come previsto dal domenicano Giordano Bruno quattro secoli fa. In attesa della grande abbuffata offerta dal telescopio spaziale Keplero con le sue potenziali migliaia di Terre, questa è davvero una notizia epocale di una scienza al servizio dell’umanità, che dedichiamo all’attore appena scomparso Leslie Nielsen, l’eroico comandante John J. Adams dell’incrociatore spaziale C-57-D inviato in missione sul pianeta Altair IV nel film di fantascienza “Il pianeta proibito”(Usa, 1956). Ma questa è scienza. Per la prima volta la luce aliena di un altro mondo è stata immortalata usando un telescopio terrestre mentre il pianeta passava di fronte alla sua stella la cui luce ne ha attraversato i densi strati di gas dominati da abbondanti percentuali di idrogeno, sotto forma presumibilmente di vapore in densi strati di nubi, tra nebbie e foschie. I risultati della ricerca sono in corso di pubblicazione sulla prestigiosa rivista scientifica Nature. Il pianeta GJ 1214b fu scoperto nel 2009 (http://it.wikipedia.org/wiki/GJ_1214_b) dal sofisticato strumento Harps del telescopio Eso di 3.6 metri di diametro. Sono 500 i pianeti extrasolari confermati ufficialmente alla data del 19 novembre 2010 (http://exoplanet.eu/catalog.php, la lista è in continuo aggiornamento; http://planetquest.jpl.nasa.gov/) scoperti su 421 stelle. Gli astronomi avevano subito suggerito che il pianeta fosse dotato di un’atmosfera ora confermata e studiata in grande dettaglio dal team guidato da Jacob Bean dell’Harvard–Smithsonian Center for Astrophysics, grazie allo strumento Fors del VLT dell’Eso, da Eliza Miller-Ricci Kempton (University of California, Santa Cruz, USA) e da Derek Homeier (Institute for Astrophysics, Göttingen, Germania). “Questa è la prima super Terra con un’atmosfera confermata ed analizzata – rivela Jacob Bean – abbiamo raggiunto un traguardo storico nello studio delle caratteristiche di questi mondi, una pietra miliare è stata appena piantata”. GJ 1214b ha un raggio di 2,6 volte e una massa superiore di 6.5 volte la Terra, dunque classificabile tra gli esopianeti simili alla Terra ma di grande taglia (tra due e dieci masse terrestri). Gli scienziati sanno che a differenza dei pianeti con masse simili a quelle di Giove o più grandi, la composizione atmosferica delle super Terre non può essere determinata solo dalla misura della massa e del raggio. La scoperta di GJ 1214b ha aperto una nuova via di indagine diretta. La sua stella brilla nella costellazione dell’Ophiuchus da una distanza di 40 anni luce dal nostro Sistema Solare. E’ una stella debole. Se GJ 1214 fosse vista dalla Terra al posto del nostro luminare (distante circa 150 milioni di Km) apparirebbe 300 volte più debole. Poiché è più piccola del Sole. Ciò significa che le dimensioni del pianeta alieno sono più grandi comparate al disco della sua stella, il che rende relativamente semplice l’analisi dei dati acquisiti. Il pianeta transita davanti al suo astro una volta ogni 38 ore. Ciò significa che orbita a una distanza di soli 2 milioni di chilometri, ossia settanta volte più vicino di quanto lo sia la Terra dal Sole. Per studiare l’atmosfera aliena gli astronomi hanno osservato la luce stellare occultata dal pianeta in transito, sottraendo le rispettive composizioni spettrali grazie all’estrema sensibilità di analisi della luce nel vicino-infrarosso di Fors, uno dei primi strumenti installati al Very Large Telescope. Durante questi transiti, la luce stellare ha attraversato l’atmosfera del pianeta alieno illuminandola come per magia, ossia facendo vedere effettivamente di che cosa è composta. Non solo. Le specifiche lunghezze d’onda assorbite dalla luce stellare, possono dire molto di più relativamente alla composizione chimica dell’aria che si respira lassù e, molto presto, del meteo alieno. Infatti, gli astronomi hanno comparato dati, misure e metodologie di analisi come quelli che ci si aspetterebbe di osservare in una vasta gamma di possibili composizioni atmosferiche. Prima di effettuare altre interessanti osservazioni dell’esopianeta e prima di inviare astronavi terrestri per l’insediamento di colonie battistrada, gli scienziati dell’Eso hanno suggerito tre possibili scenari atmosferici per GJ 1214b. Il primo è il più intrigante perché prevede che il pianeta sia un denso mondo d’acqua (H2O) magari sotto forma di vapore vista la vicinanza alla stella. Il secondo scenario prevede che sia un mondo di roccia con idrogeno concentrato in nubi che oscurano il paesaggio. La terza possibilità prevede che siamo di fronte a un esopianeta simile al nostro Nettuno con un piccolo nucleo di roccia e una spessa atmosfera ricca di idrogeno con una pressione inferiore ai 200 mbar (www.eso.org/public/archives/releases/sciencepapers/eso1047/eso1047.pdf.). Nuove misure più accurate sono in programma alla ricerca di segnali chimici rivelatori in grado di descrivere il giusto scenario meteo. Un fatto è certo. Il mondo appena “illuminato” è più simile ai nostri Venere e Titano per l’alta percentuale di idrogeno che alla nostra Terra. “Sebbene non possiamo ancora dire esattamente di che tipo di atmosfera si tratti, siamo di fronte a un decisivo ed entusiasmante passo in avanti per capire la natura di mondi così lontani dal nostro – fa notare Bean – e seguiranno osservazioni a tutte le lunghezze d’onda nella luce infrarossa per determinare quali dei possibili scenari ambientali potenzialmente presenti su GJ 1214b, sia quello giusto”. L’European Southern Observatory è la principale organizzazione intergovernativa di astronomia in Europa e l’osservatorio astronomico più produttivo al mondo. È sostenuto da 14 paesi: Austria, Belgio, Repubblica Ceca, Danimarca, Finlandia, Francia, Germania, Italia, Olanda, Portogallo, Spagna, Svezia, Svizzera e Gran Bretagna. L’Eso mette in atto un ambizioso programma che si concentra sulla progettazione, costruzione e gestione di potenti strutture astronomiche da terra che consentano agli astronomi di fare importanti scoperte scientifiche. L’Eso ha anche un ruolo preminente nel promuovere e organizzare cooperazione nella ricerca astronomica. Gestisce tre siti unici di livello mondiale in Cile: La Silla, Paranal e Chajnantor. A Paranal, l’ESO dirige il Very Large Telescope, l’osservatorio astronomico nella banda visibile più d’avanguardia al mondo. L’Eso è il partner europeo di un telescopio astronomico rivoluzionario, ALMA, il più grande progetto astronomico esistente, e sta pianificando al momento un Telescopio Europeo Estremamente Grande nella luce “ottico/vicino-infrarosso” di 42 metri, l’E-ELT, che diventerà “il più grande occhio del mondo rivolto al cielo”. Di pianeti simili a Pandora ne esistono a decine di milioni nella nostra Galassia. Sembrano vicini ma non lo sono. Nelle nostre immediate vicinanze, con altrettante stelle simili al Sole (Zeta Reticuli a 39,2 anni luce dalla Terra, è un sistema doppio con due stelle che distano tra di loro un ottavo di anno luce, poco più vecchie del nostro luminare) pare che i nostri telescopi terrestri e spaziali facciano fatica a scovare il mondo giusto. Le prossime “sorprese” non mancheranno di scuotere per sempre le nostre coscienze. E non abbiamo ancora osservato direttamente le lune, tipo Pandora, dei giganti gassosi e delle super Terre. Come ne uscirà il Principio Antropico forte e debole?
Nicola Facciolini
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