This artist’s impression shows a view of the surface of the planet Proxima b orbiting the red dwarf star Proxima Centauri, the closest star to the Solar System. The double star Alpha Centauri AB also appears in the image to the upper-right of Proxima itself. Proxima b is a little more massive than the Earth and orbits in the habitable zone around Proxima Centauri, where the temperature is suitable for liquid water to exist on its surface.

Trovato un pianeta all’interno della zona abitabile della stella più vicina a noi


La campagna “Pale Red Dot” (Piccolo Punto Rosso) rivela un mondo di massa simile a quella della Terra in orbita intorno a Proxima Centauri.


 

Alcuni astronomi, utilizzando i telescopi dell’ESO e altri strumenti hanno trovato una chiara prova della presenza di un pianeta in orbita intorno alla stella più vicina al Sistema Solare, Proxima Centauri. Questo mondo così a lungo cercato, designato Proxima b, orbita ogni 11 giorni intorno alla stella madre, rossa e fredda, e ha una temperatura tale che l’eventuale acqua presente in superficie rimane liquida. Questo mondo roccioso ha una massa poco maggiore di quella della Terra ed è l’esopianeta più vicino a noi – potrebbe anche essere il più vicino ricettacolo di vita fuori dal Sistema Solare. Un articolo che descrive questa scoperta epocale verrà pubblicato dalla rivista Nature il 25 agosto 2016.

The location of Proxima Centauri in the southern skies
This picture combines a view of the southern skies over the ESO 3.6-metre telescope at the La Silla Observatory in Chile with images of the stars Proxima Centauri (lower-right) and the double star Alpha Centauri AB (lower-left) from the NASA/ESA Hubble Space Telescope. Proxima Centauri is the closest star to the Solar System and is orbited by the planet Proxima b, which was discovered using the HARPS instrument on the ESO 3.6-metre telescope.

A poco più di 4 anni luce dal Sistema Solare si trova una nana rossa, chiamata Proxima Centauri perchè è la stella più vicina alla Terra, escluso naturalmente il Sole. Questa stella fredda si trova nella costellazione del Centauro: è troppo debole per essere vista a occhio nudo ma è vicina a una coppia di stelle molto più brillanti, nota come Alfa Centauri AB.

Nella prima metà del 2016 Proxima Centauri è stata osservata con regolarità dallo spettrografo HARPS montato sul telescopio da 3,6 metri dell’ESO all’Osservatorio di La Silla in Cile e simultaneamente da altri telescopi in tutto il mondo. Questa campagna, in cui un gruppo di astronomi, guidati da Guillem Anglada-Escudé, della Queen Mary University di Londra, cercava le piccolissime oscillazioni della stella causate dall’attrazione gravitazionale di un putativo pianeta in orbita intorno alla stella, fu denominata Piccolo Punto Rosso (“Pale Red Dot” in inglese).

Proxima Centauri and its planet compared to the Solar System
This infographic compares the orbit of the planet around Proxima Centauri (Proxima b) with the same region of the Solar System. Proxima Centauri is smaller and cooler than the Sun and the planet orbits much closer to its star than Mercury. As a result it lies well within the habitable zone, where liquid water can exist on the planet’s surface.

Essendo un argomento di grande interesse per il pubblico, i progressi della campagna sono stati condivisi in tempo reale, tra metà gennaio e aprile 2016, attraverso il sito “Pale Red Dot” e i social media. I rapporti erano sempre accompagnati da articoli divulgativi scritti da specialisti internazionali.

Guillem Anglada-Escudé spiega il contesto di questa ricerca, unica al mondo: “Il primo indizio che ci fosse un pianeta è stato trovato nel 2013, ma le misure non erano convincenti. Da allora abbiamo lavorato duramente per ottenere altre osservazioni da terra, con l’aiuto dell’ESO e di altre istituzioni. La recente campagna “Pale Red Dot” ha richiesto due anni di pianficazione.”

The motion of Proxima Centauri in 2016, revealing the fingerprin
This plot shows how the motion of Proxima Centauri towards and away from Earth is changing with time over the first half of 2016. Sometimes Proxima Centauri is approaching Earth at about 5 kilometres per hour — normal human walking pace — and at times receding at the same speed. This regular pattern of changing radial velocities repeats with a period of 11.2 days. Careful analysis of the resulting tiny Doppler shifts showed that they indicated the presence of a planet with a mass at least 1.3 times that of the Earth, orbiting about 7 million kilometres from Proxima Centauri — only 5% of the Earth-Sun distance.

I dati del Piccolo Punto Rosso, combinati con osservazioni precedenti ottenute da numerosi strumenti, sia dagli Osservatori dell’ESO che altrove, indicavano con chiarezza un risultato veramente entusiasmante. Dapprima Proxima Centauri si avvicina alla Terra, con una velocità di circa 5 chilometri all’ora – un normale “passo d’uomo” – e successivamente si allontana, sempre alla stessa velocità.

Questo alternarsi regolare delle velocità radiali si ripete con un periodo di 11,2 giorni. Analisi dettagliate degli spostamenti Doppler risultanti mostrano la presenza un pianeta di massa pari ad almeno 1,3 volte quella della Terra, in orbita a circa 7 milioni di chilometri da Proxima Centauri – circa il 5% della distanza Terra-Sole.

Artist's impression of the planet orbiting Proxima Centauri
This artist’s impression shows the planet Proxima b orbiting the red dwarf star Proxima Centauri, the closest star to the Solar System. The double star Alpha Centauri AB also appears in the image between the planet and Proxima itself. Proxima b is a little more massive than the Earth and orbits in the habitable zone around Proxima Centauri, where the temperature is suitable for liquid water to exist on its surface.

Guillem Anglada-Escudé commenta l’entusiamo degli ultimi mesi: “Continavo a verificare la coerenza del segnale ogni singolo giorno durante le 60 notti di osservazione della campagna Piccolo Punto Rosso. I primi 10 erano molto promettenti, i primi 20 erano consistenti con le previsioni e arrivati a 30 giorni il risultato era quasi definitivo, così abbiamo iniziato a scrivere l’articolo!”

Le nane rosse come Proxima Centauri sono stelle attive e possono variare in modi diversi, alcuni dei quali possono imitare la presenza di un pianeta. Per escludere questa possiblità l’equipe ha anche tenuto sotto osservazione ogni giorno la luminosità della stella e le sue variazioni durante la campagna utilizzando il telscopio ASH2 all’Osservatorio Celestial Explorations di San Pedro de Atacama in Cile e la rete di telescopi dell’Osservatorio di Las Cumbres. I dati di velocità radiale ottenuti durante i periodi di brillamento della stella sono stati esclusi dall’analisi finale.

The sky around Alpha Centauri and Proxima Centauri (annotated)
This image of the sky around the bright star Alpha Centauri AB also shows the much fainter red dwarf star, Proxima Centauri, the closest star to the Solar System. The picture was created from pictures forming part of the Digitized Sky Survey 2. The blue halo around Alpha Centauri AB is an artifact of the photographic process, the star is really pale yellow in colour like the Sun.

Anche se Proxima b ha un’orbita molto più vicina alla propria stella madre di quanto accada nel Sistema Solare con Mercurio intorno al Sole, la stella stessa è molto più debole del Sole. Ne risulta che Proxima b si trova entro la zona abitabile della sua stella e la stima della temperatura superficiale è tale che permetterebbe la presenza di acqua liquida. Nonostante il clima temperato dell’orbita di Proxima b, le condizioni sulla superficie potrebbero risentire dei brillamenti in Ultravioletto e raggi X della stella – molto più intensi di quello che la Terra subisce da parte del Sole.

In due diversi articoli viene discussa l’abitablità di Proxima b e il clima potenziale di questo mondo. Il risultato è che non si può escludere la presenza di acqua oggi sul pianeta ma, in questo caso, solo nelle zone più soleggiate, cioè nell’emisfero che si rivolge alla stella (nel caso di rotazione sincrona) oppure nella zona tropicale (nel caso di risonanza 3:2).

Proxima Centauri in the southern constellation of Centaurus
This chart shows the large southern constellation of Centaurus (The Centaur) and shows most of the stars visible with the naked eye on a clear dark night. The location of the closest star to the Solar System, Proxima Centauri, is marked with a red circle. Proxima is too faint to see with the unaided eye but can be found using a small telescope.

La rotazione di Proxima b, la forte radiazione della stella e la storia di formazione del pianeta rendono il clima di questo pianeta molto diverso da quello della Terra, per esempio è molto improbabile che il clima di Proxima b abbia delle variazioni stagionali.

La scoperta segna l’inizio di ulteriori approfondite osservazioni, sia con gli strumenti attuali [5] che con la nuova generazione di telescopi giganti in costruzione, come il telescopio europeo E-ELT (European Extremely Large Telescope). Proxima b sarà un obiettivo primario per la ricerca di vita nell’Universo, fuori dal Sistema Solare. Il sistema di Alfa Centauri è infatti anche meta del primo tentativo da parte del genere umano di viaggiare verso un altro sistema stellare, il progetto StarShot.

Angular apparent size comparison
An angular size comparison of how Proxima will appear in the sky seen from Proxima b, compared to how the Sun appears in our sky on Earth. Proxima is much smaller than the Sun, but Proxima b lies very close to its star.

Guillem Anglada-Escudé conclude: “Molti esopianeti sono stati trovati e molti ancora ne verrano scoperti in futuro, ma cercare il pianeta potenzialmente analogo alla Terra e poi trovarlo è stata un’esperienza indicibile per tutti noi. Le storie e gli sforzi di molti di noi sono confluiti in questa scoperta. I risultati sono un tributo a tutti quanti hanno contribuito. Il prossimo passo è la ricerca di vita su Proxima b …”.

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