Gli scienziati hanno scoperto un nuovo pianeta in orbita attorno a una stella simile al Sole, e l'esopianeta è il più piccolo mai trovato nei dati della missione Kepler. Il pianeta, Kepler-37b, è più piccolo di Mercurio, ma leggermente più grande della Luna terrestre. La scoperta del pianeta è nata da una collaborazione tra gli scienziati di Kepler e un consorzio di ricercatori internazionali che impiegano l'asterosismologia, misurando le oscillazioni della luminosità della stella causate da continui terremoti e trasformando quelle minuscole variazioni nella luce della stella in suoni.
'Questo è fondamentalmente ascoltare la stella misurando le onde sonore', ha affermato Steve Kawaler, della Iowa State University negli Stati Uniti e membro del team di ricerca. 'Più grande è la stella, più bassa è la frequenza, o 'altezza' della sua canzone.'
Le misurazioni effettuate dagli astrosismologi hanno permesso al team di ricerca di Kepler di misurare con maggiore precisione il minuscolo Kepler-37b, oltre a rivelare altri due pianeti nello stesso sistema planetario: uno leggermente più piccolo della Terra e uno due volte più grande.
Sebbene Kepler 37b sia probabilmente un pianeta roccioso, questo non sarebbe un ottimo posto in cui vivere per gli umani. Probabilmente è molto caldo, con una superficie fumante e senza atmosfera.
'A causa delle sue dimensioni estremamente ridotte, simili a quelle della luna terrestre, e della superficie altamente irradiata, Kepler-37b è molto probabilmente un pianeta roccioso senza atmosfera o acqua, simile a Mercurio', ha scritto il team nel loro articolo, che è stato pubblicato questa settimana su Nature. 'Il rilevamento di un pianeta così piccolo mostra per la prima volta che i sistemi stellari ospitano pianeti molto più piccoli e molto più grandi di qualsiasi cosa vediamo nel nostro Sistema Solare'.
La stella ospite, Kepler-37, si trova a circa 210 anni luce dalla Terra nella costellazione della Lira. Tutti e tre i pianeti orbitano attorno alla stella a una distanza inferiore alla distanza tra Mercurio e il Sole, il che suggerisce che sono mondi molto caldi e inospitali. Kepler-37b orbita ogni 13 giorni a meno di un terzo della distanza di Mercurio dal Sole. La temperatura superficiale stimata di questo pianeta in fiamme, a più di 800 gradi Fahrenheit (700 Kelvin), sarebbe abbastanza calda da fondere lo zinco in un centesimo. Kepler-37c e Kepler-37d orbitano rispettivamente ogni 21 giorni e 40 giorni.
Concetto artistico di Kepler-37b. Il pianeta è leggermente più grande della nostra luna, misurando circa un terzo delle dimensioni della Terra. Credito:
NASA/Ames/JPL-Caltech
La dimensione della stella deve essere nota per misurare con precisione le dimensioni del pianeta. Per saperne di più sulle proprietà della stella Kepler-37, gli scienziati hanno esaminato le onde sonore generate dal movimento di ebollizione sotto la superficie della stella.
'La tecnica per la sismologia stellare è analoga al modo in cui i geologi usano le onde sismiche generate dai terremoti per sondare la struttura interna della Terra', ha affermato Travis Metcalfe, che fa parte del Kepler Asteroseismic Science Consortium.
Le onde sonore viaggiano nella stella e riportano le informazioni in superficie. Le onde causano oscillazioni che Keplero osserva come un rapido sfarfallio della luminosità della stella. Le oscillazioni appena percettibili e ad alta frequenza nella luminosità delle piccole stelle sono le più difficili da misurare. Questo è il motivo per cui la maggior parte degli oggetti precedentemente sottoposti ad analisi asterosismica sono più grandi del Sole.
'Lo studio di queste oscillazioni è stato fatto per molto tempo con il nostro Sole', ha detto Metcalfe a Universe Today, 'ma la missione Kepler lo ha esteso a centinaia di stelle simili al Sole. Kepler-37 è la stella più bella, nonché la stella più piccola che sia stata misurata con l'asterosismologia».
Kepler-37 ha un raggio di soli tre quarti del Sole. Metcalfe ha affermato che il raggio della stella è noto con una precisione del 3%, che si traduce in un'accuratezza eccezionale nelle dimensioni del pianeta.
Metcalfe ha lanciato un'organizzazione senza scopo di lucro per aiutare a raccogliere fondi per la ricerca per il Kepler Asteroseismic Science Consortium. Il Pale Blue Dot Project consente alle persone di adottare una stella per supportare l'asterosismologia, poiché non ci sono finanziamenti della NASA per l'asterosismologia.
'Gran parte dell'esperienza per questo esiste in Europa e non negli Stati Uniti, quindi come misura di risparmio sui costi la NASA ha esternalizzato questa particolare ricerca per la missione Kepler', ha affermato Metcalfe, 'e la NASA non può finanziare ricercatori in altri paesi'.
Scopri come puoi aiutare questa ricerca adottando una delle stelle di Keplero al Sito web del progetto Pale Blue Dot.
La navicella spaziale Kepler trasporta un fotometro, o esposimetro, per misurare i cambiamenti nella luminosità delle stelle su cui si sta concentrando nella regione del Cigno nel cielo.
Campo Stellare Missione Keplero. Un'immagine di Carter Roberts della Eastbay Astronomical Society di Oakland, in California, che mostra la regione del cielo della Via Lattea verso la quale sta puntando la navicella spaziale/fotometro Kepler. Ciascun rettangolo indica la regione specifica del cielo coperta da ciascun elemento CCD del fotometro Kepler. Ci sono un totale di 42 elementi CCD in coppia, ogni coppia comprende un quadrato. Credito: Carter Roberts/Eastbay Astronomical Society.
Metcalfe ha affermato che questa scoperta ha richiesto molto tempo per essere verificata, poiché la firma di questo piccolissimo esopianeta era difficile da confermare, per assicurarsi che la firma non provenisse da altre fonti come una stella binaria a eclisse.
Kawaler ha detto che Kepler sta inviando agli astronomi dati fotometrici che sono 'probabilmente i migliori che vedremo nelle nostre vite', ha detto, aggiungendo che quest'ultima scoperta mostra che 'abbiamo una tecnologia collaudata per trovare piccoli pianeti intorno ad altre stelle'.
'Abbiamo scoperto un pianeta più piccolo di qualsiasi altro nel nostro sistema solare in orbita attorno a una delle poche stelle che è sia luminosa che tranquilla, dove era possibile il rilevamento del segnale', ha affermato Thomas Barclay, autore principale dell'articolo su Nature. 'Questa scoperta mostra che i pianeti ravvicinati possono essere più piccoli, oltre che molto più grandi, dei pianeti in orbita attorno al nostro sole'.
E ci sono altri piccoli pianeti come questo là fuori, che aspettano solo di essere trovati?
Come ha scritto il team nel loro articolo, 'Anche se un campione di un solo pianeta è troppo piccolo per essere utilizzato per la determinazione dei tassi di occorrenza, dà peso alla convinzione che la presenza del pianeta aumenti esponenzialmente con la diminuzione delle dimensioni del pianeta'.
Fonti: intervista telefonica a Travis Metcalfe, Università statale dell'Iowa , NASA/JPL