venerdì 20 maggio 2011

Gliese 581 d primo pianeta extrasolare abitabile



Il sistema planetario della stella nana Gliese 581, uno dei più vicini al Sole, è oggetto di numerosi studi da diversi anni, in particolare per individuare il primo pianeta extrasolare potenzialmente abitabile.
Molti astrofisici, sono sempre alla ricerca di eventuali pianeti rocciosi nelle "zone abitabili" ovvero si interessano di quei pianeti che orbitano attorno alle loro stelle e la cui distanza consenta ai pianeti stessi, temperature miti, compatibili con la presenza di acqua liquida in superficie e quindi, potenzialmente, con la vita.



La zona abitabile del sistema di Gliese 581 messa a confronto con quella del nostro sistema solare.

La stella Gliese 581 negli anni, ha già generato speranze e delusioni.
Nel 2007, gli scienziati annunciarono la scoperta di due pianeti rocciosi (Gliese 581 d e Gliese 581 c), posti al confine della zona abitabile. Gliese 581 d venne rapidamente giudicato troppo freddo, mentre Gliese 581 c, posto più vicino alla stella stessa, venne considerato come il primo pianeta potenzialmente abitabile, ma proseguendo nell'analisi, i climatologi esclusero questa ipotesi.
Nuova pista nel 2010 con Gliese 581 g (soprannominato "Zarmina's World") posto nel cuore della zona abitabile, le cui dimensioni apparivano come quelle della Terra, ma ulteriori analisi, rivelarono che questo pianeta addirittura, non esisteva; La sua falsa rilevazione era dovuta al rumore delle interferenze.
Oggi è un terzo pianeta del sistema, Gliese 581 d, che potrebbe diventare il primo pianeta potenzialmente abitabile mai scoperto.



Raffronto tra le dimensioni della Terra e quelle di Gliese 581 d.

L'equipe di Robin Wordsworth e François Forget, del Laboratoire de météorologie dynamique (CNRS / UPMC / ENS / Ecole Polytechnique) dell'Institut Pierre-Simon Laplace di Parigi, in collaborazione con un ricercatore del Laboratoire d'astrophysique de Bordeaux (CNRS/Université Bordeaux 1),
lo hanno esaminato e ipotizzato che probabilmente è un pianeta roccioso come la Terra, grande circa il doppio e sette volte più massiccio.
Tuttavia, Gliese 581 d riceve energia tre volte meno dalla sua stella ed è probabile che le forze di marea gravitazionale abbiano bloccato la rotazione del pianeta stesso, come nel caso della Luna attorno alla Terra per cui una faccia sarebbe continuamente esposta alle radiazioni della stella e l'altra nel buio perpetuo.
In queste condizioni, si temeva che l'atmosfera e l'acqua del pianeta completamente condensare il lato notturno, che vieta l'esistenza di un clima propizio per l'acqua liquida e di vita.
Per verificare questa ipotesi, i ricercatori hanno sviluppato un modello numerico in grado di simulare il clima dei pianeti extrasolari.
Questo strumento, è simile a quelli che sulla Terra vengono utilizzati per gli studi meteorologici e climatici, ma si basa su principi fisici più fondamentali.
Ciò ha permesso loro di studiare una serie di condizioni molto più ampie rispetto ad un modello convenzionale, compresa la possibilità di includere qualsiasi miscela di gas, nubi e aerosol nell'atmosfera di Gliese 581 d.
Con loro sorpresa, hanno scoperto che nel caso di una densa atmosfera di anidride carbonica, scenario molto probabile, Gliese 581 d potrebbe non solo evitare la condensa del clima, ma il suo clima potrebbe anche essere abbastanza caldo da permettere la formazione degli oceani, delle nuvole e della pioggia.
Una chiave per questo clima è legato al Rayleigh scattering, cioè il fenomeno per cui noi sulla Terra vediamo il cielo di colore azzurro, ma nel caso della stella nana Gliese 581, la radiazione è per lo più rossa, quindi insensibile a questo effetto.



Simulazione numerica del clima possibile su Gliese 581 d.
I colori corrispondono alle temperature di superficie: fredda (blu) a caldo (rosso). Le frecce rappresentano i venti a 2 km di altitudine.

Gliese 581 d è situato a soli 20 anni luce dalla Terra, ciò lo rende uno dei nostri vicini più prossimi, fuori dal nostro sistema solare. Per ora, ovviamente, si possono solo sognare viaggi interstellari a queste distanze e se qualcuno pensa ad una sonda, rimarrà deluso in quanto la sonda più lontana inviata da uomo, Voyager 1, avrebbe impiegato più di 300.000 anni per percorrere la distanza.
Tuttavia, questa vicinanza consentirà in futuro con dei telescopi, di rilevare direttamente l'atmosfera di Gliese 581 d, infatti, ci potrebbe essere a possibilità che questo pianeta sia abitabile ed è anche plausibile che potrebbe avere uno spesso strato di idrogeno, come Urano e Venere, oppure potrebbe essere successo che nella prima parte della sua esistenza, il forte vento solare dalla giovane stella abbia completamente eliminato la sua atmosfera.
Per decidere tra questi scenari, il team di Robin Wordsworth ha insinuato molti dubbi e supposizioni ai quali gli astronomi probabilmente, potranno rispondere con maggiore precisione, in un futuro prossimo, con l'ausilio di telescopi più potenti.

Il caso di Gliese 581 d illustra una varietà dei climi possibili sui pianeti nella galassia, una diversità ancora maggiore di quella che ormai conosciamo nel nostro sistema solare.
Il pianeta, comunque, ci potrebbe dimostrare, che per essere favorevole alla vita, un pianeta non deve necessariamente assomigliare alla Terra.

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