Le scoperte degli esopianeti sono arrivate velocemente e furiose questa settimana, mentre gli astronomi hanno annunciato una nuova serie di mondi curiosi lo scorso lunedì alla 224a riunione della American Astronomical Society in corso a Boston, Massachusetts.
Ora, gesso altri due mondi per una famosa stella nana rossa nel nostro collo galattico dei boschi. Un team internazionale di astronomi tra cui cinque ricercatori della Carnegie Institution ha annunciato la scoperta questa settimana di due esopianeti orbitanti attorno alla Stella di Kapteyn, a circa 13 anni luce di distanza. La scoperta è stata fatta utilizzando i dati dello spettrometro HIRES presso l’Osservatorio Keck alle Hawaii, così come lo spettrometro Planet Finding presso l’Osservatorio Magellano/Las Campanas e l’Osservatorio europeo meridionale di La Silla, entrambi situati in Cile.
Gli astronomi della Carnegie Institution coinvolti nella scoperta furono Pamela Arriagada, Ian Thompson, Jeff Crane, Steve Shectman e Paul Butler. I pianeti sono stati individuati utilizzando misurazioni della velocità radiale, una tecnica di caccia al pianeta che cerca piccoli cambiamenti periodici nel movimento di una stella causati dal trascinamento gravitazionale di un compagno invisibile.
“Che possiamo fare misurazioni così precise di tali effetti sottili è una vera meraviglia tecnologica”, ha detto Jeff Crane del Carnegie Observatories.
La Stella di Kapteyn (pronunciata Stella di Kapt-I-ne) fu scoperta dall’astronomo olandese Jacobus Kapteyn durante un’indagine fotografica del cielo dell’emisfero australe nel 1898. All’epoca, aveva il più alto moto corretto di qualsiasi stella conosciuta a oltre 8″ secondi d’arco all’anno — la Stella di Kapteyn muove il diametro di una Luna piena attraverso il cielo ogni 225 anni — e mantenne questa distinzione fino alla scoperta della Stella di Barnard nel 1916. Circa un terzo della massa del nostro Sole, la Stella di Kapteyn è una nana rossa di tipo M ed è la stella aurea più vicina al nostro sistema solare. Si pensa che tali stelle siano resti di un’antica galassia ellittica che è stata triturata e successivamente assorbita dalla nostra galassia della Via Lattea all’inizio della sua storia. La sua elevata velocità relativa e l’orbita retrograda identificano la Stella di Kapteyn come un membro di un gruppo di stelle in movimento, il cui nucleo potrebbe essere stato il glorioso ammasso stellare Omega Centauri.
Anche i mondi della Stella di Kapteyn si stanno dimostrando curiosi.
” Siamo rimasti sorpresi di trovare pianeti in orbita attorno alla Stella di Kapteyn”, ha detto l’autore principale Dr. Guillem Anglada-Escude, un ex post-doc Carnegie ora con la Queen Mary University di Londra. “I dati precedenti hanno mostrato un movimento irregolare, quindi stavamo cercando pianeti di periodo molto breve quando i nuovi segnali si sono presentati forti e chiari.”
È curioso che stelle vicine come la stella di Kapteyn, Teegarden e Barnard, sebbene il sito di molte prime controverse affermazioni di esopianeti pre-1990, non siano mai entrate nella schiera dei mondi noti che attualmente si trova a 1.794 e conta fino alle scoperte di Kapteyn B e C. La stella di Kapteyn è la 25a più vicina alla nostra e si trova nella costellazione meridionale Pictor. E se il nome suona familiare, è perché ha fatto la nostra recente lista di stelle nane rosse per i telescopi da cortile. Brillante a magnitudine + 8.9, la stella di Kapteyn è visibile dalla latitudine 40 gradi nord sud.
Kapteyn B e C sono entrambi sospettati di essere super-terre rocciose, con una massa minima di 4,5 e 7 volte quella della Terra, rispettivamente. Kapteyn B orbita il suo primario una volta ogni 48,6 giorni a 0,168 A. U. s distante (circa il 40% della distanza di Mercurio dal nostro Sole) e Kapteyn C orbita una volta ogni 122 giorni a 0,3 A. U. s distante.
Questo è davvero intrigante, poiché Kapteyn B si trova nella zona abitabile della sua stella ospite. Anche se più fresco del nostro Sole, la zona abitabile di una nana rossa si trova molto più vicino a quello che godiamo nel nostro sistema solare. E anche se tali mondi possono dover fare i conti con razzi sterilizzanti del mondo, studi recenti suggeriscono che la convezione atmosferica unita al blocco delle maree può consentire l’esistenza di acqua liquida su tali mondi all’interno della “linea di neve”.
E aggiungi a questo il fatto che la Stella di Kapteyn è stimata avere 11,5 miliardi di anni, rispetto all’età dell’universo a 13,7 miliardi di anni e al nostro Sole a 4,6 miliardi di anni. Le misere nane rosse misurano la loro vita futura in trilioni di anni, molto più vecchi dell’età attuale dell’universo.
“Trovare un sistema planetario stabile con un pianeta potenzialmente abitabile in orbita attorno a una delle stelle più vicine nel cielo è strabiliante”, ha detto la seconda autrice e ricercatrice post-dottorato Carnegie Pamela Arriagada. “Questa è un’altra prova che quasi tutte le stelle hanno pianeti e che i pianeti potenzialmente abitabili nella nostra galassia sono comuni come i granelli di sabbia sulla spiaggia.”
Naturalmente, le misurazioni della velocità radiale forniscono solo vincoli di massa più bassi, poiché non conosciamo l’inclinazione delle orbite dei pianeti rispetto alla nostra linea di vista. Tuttavia, questa entusiasmante scoperta potrebbe potenzialmente classificarsi come la più antica super-Terra abitabile ancora scoperta, e sarebbe un grande obiettivo di follow-up per gli sforzi di imaging diretto o il telescopio spaziale TESS destinato al lancio nel 2017.
“Ti fa chiedere che tipo di vita potrebbe essersi evoluta su quei pianeti per così tanto tempo”, ha aggiunto il dottor Anglada-Escude. E certamente, i mondi della Stella di Kapteyn hanno avuto un arco di tempo molto più lungo per l’evoluzione che ha preso piede rispetto alla Terra an una prospettiva entusiasmante, davvero!
-Leggi autore Alastair Reynolds’ breve pezzo di fantascienza Sad Kapteyn che accompagna l’annuncio di questa settimana.