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La curiosità del mese

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Una gemella della Terra

La curiosità del mese di novembre 2010 a cura di Gabriele Ghisellini


Fig. 1 - Una ricostruzione artistica del sistema Gliese 581 e il pianeta gemello della Terra, per ora chiamato Gliese 581g. Notate il colore rosso della stella, più piccola e un poco più fredda del nostro Sole. Il sistema si trova a 20 anni luce dalla Terra.
Fig. 1 - Una ricostruzione artistica del sistema Gliese 581 e il pianeta gemello della Terra, per ora chiamato Gliese 581g. Notate il colore rosso della stella, più piccola e un poco più fredda del nostro Sole. Il sistema si trova a 20 anni luce dalla Terra.

In montagna, in una notte tersa e senza luna, guardate il cielo: quante stelle vedete?
Sembrano tante, (milioni?) ma sono meno di tremila. E sono tutte abbastanza vicine alla Terra: nel senso astronomico, si intende, per cui mille anni luce sono una inezia.

Chissà se ci sono dei pianeti che girano intorno a qualcuna di quelle stelle. E chissà se sono pianeti grandi come il nostro Giove, o piccolini come il nostro Mercurio, oppure se ce n’è qualcuno grande come la Terra...

Ve lo siete mai chiesto? Sicuramente sì.
Per millenni l’umanità non ha potuto rispondere sul serio a questa domanda, e ha cercato di fare del proprio meglio inventandosi fiabe mitologiche e religiose.

Da una quindicina di anni, invece, sappiamo.
Siamo riusciti a scoprire sul serio un sacco di altri sistemi solari, o meglio, sistemi stellari, oltre al nostro.
Ormai il censimento dei pianeti extra-solari arriva a più di 500 unità (vedi "Terre, Terre, Terre!", curiosità di marzo 2009).

Ci siamo riusciti perchè gli strumenti che abbiamo adesso sono molto più precisi di prima, e riescono a scoprire se una stella sta ferma o se oscilla, anche se di poco, anche di pochi metri al secondo.
Pensate che un centometrista fa 10 metri al secondo. Quindi, se fosse abbastanza luminoso, potremmo misurare la sua velocità anche se corresse a qualche anno luce di distanza...

Ma perchè la stella oscilla?
Se la stella non è da sola, ma ha un pianeta che le gira intorno, allora non può rimanere ferma, ma deve per forza "essere in orbita" anche lei, intorno al pianeta.
Solo che la stella è migliaia di volte più pesante del pianeta, e quindi la sua orbita è molto molto piccola... e quindi la stella può permettersi di andare piano e prendersela comoda.
È per questo che è stato così difficile trovare altri pianeti.

Fig. 2 - La costellazione della Bilancia dove si trova il sistema stellare Gliese 581.
Fig. 2 - La costellazione della Bilancia dove si trova il sistema stellare Gliese 581.

Però adesso ce la facciamo e li abbiamo trovati.
E il mese scorso ne abbiamo trovato uno speciale.
Per dieci anni il telescopio Keck, nelle Hawai, ha osservato una stellina insignificante, dal nome molto poco poetico di Gliese 581, che emette un centesimo della luminosità del Sole, e che dista da noi 10 anni luce.
Si sapeva già che attorno a questa stellina giravano non uno, ma ben 4 pianeti.
Ma nessuno di questi 4 era alla distanza giusta dalla stella madre per ricevere il giusto grado di calore dalla stella, tale da permettere all’acqua di essere liquida: o erano troppo lontani (e troppo freddi) o troppo vicini (e quindi troppo caldi).

Però il sistema planetario di Gliese 581 era promettente, così lo si è seguito con pazienza infinita.
E così, dopo 10 anni di raccolta di dati, si sono scoperti due nuovi pianeti, e uno di questi è alla distanza giusta...
È il primo pianeta, tra tutti quelli scoperti, che può ospitare l’acqua allo stato liquido.
La sua stella madre è piccolina, per cui il pianeta le deve orbitare più vicino di quanto fa la Terra con il Sole.
Noi siamo a 150 milioni di chilometri, mentre il pianeta "nostro gemello" dista solo 22 milioni di chilometri.
Ed è più grosso della Terra: ha una massa circa 3 volte più grande, e se fosse un pianeta roccioso come la terra sarebbe un 30-50 per cento più grande.
Una persona che pesa 70 chili sulla Terra, lì peserebbe circa 100 chili o poco più.

Fig. 3 - I telescopi Keck, due telescopi gemelli, ognuno dotato di  uno specchio di 10 metri di diametro.
Fig. 3 - I telescopi Keck, due telescopi gemelli, ognuno dotato di uno specchio di 10 metri di diametro.

Ma perchè è così importante avere l’acqua liquida?
Perchè l’acqua è un solvente formidabile.
Nell’acqua si possono disciogliere i minerali, e fare in modo che elementi diversi si combinino tra loro fino a formare molecole via via più complesse.
L’acqua liquida è quindi necessaria per la nascita della vita. Non per niente i pianeti che la permettono sono posti nella "zona di abitabilità".

Fig. 3 - Immagine artistica con una goccia d’acqua con dentro la Terra.

Se poi pensate che aver trovato solo un pianeta su ben 500 nella zona di abitabilità significa che i gemelli della Terra sono molto rari, beh, vi sbagliate di grosso.
Cominciamo solo ora ad avere gli strumenti per poterli trovare, e con grande fatica.
Quindi dovete pensare l’opposto: averne trovato già uno adesso, con strumenti sofisticati sì, ma pur sempre molto limitati, significa che i gemelli della Terra siano comunissimi.
Si può addirittura stimare quanto: ne dovrebbero esistere tra 1 e 5 ogni 10 stelle.
Beh, ci sono 100 miliardi di stelle nella nostra galassia: quindi i pianeti nella zona abitabile potrebbero essere tra 10 e 50 miliardi (e solo nella Via Lattea).
Questo non vuol dire che ci sia vita, e neanche che ci sia acqua liquida (anche la Luna è nella zona di abitabilità, ma sulla Luna non c’è nè acqua liquida nè vita)...

Ma con questa abbondanza di gemelli della Terra sembra davvero strano che su nessuno sia nata la vita...

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