Trovare un pianeta simile alla Terra nel nostro vicinato cosmico sarebbe una scoperta epocale, probabilmente la più grande del genere umano. Proprio per questo motivo, gli astronomi concentrano la loro attenzione sui sistemi stellari più vicini a noi alla ricerca di pianeti extrasolari che rispondano a queste caratteristiche. Ha riscosso quindi grande clamore la notizia che gli astronomi dello European Southern Observatory (ESO) hanno scoperto un esopianeta roccioso, avente massa pari alla metà di Venere, attorno alla stella di Barnard, la stella singola più vicina alla Terra, distante circa 6 anni luce. Il pianeta, chiamato Barnard b, si trova venti volte più vicino alla stella di Barnard di quanto Mercurio lo sia al Sole, per questo la sua temperatura superficiale è di 125 °C, troppo elevata per permettere acqua allo stato liquido sulla sua superficie. La scoperta, effettuata tramite il Very Large Telescope (VLT) al Cerro Paranal, in Cile, ci mostra come la tecnologia astronomica abbia fatto passi da gigante nella ricerca di pianeti extra-solari, arrivando addirittura a rilevare oggetti più piccoli della Terra, lontani anni-luce da noi.
La scoperta di Barnard b: i dettagli dello studio
Nonostante una promettente rilevazione avvenuta nel 2018, finora non era stato confermato alcun pianeta in orbita attorno alla stella di Barnard. Il nuovo studio pubblicato sulla rivista Astronomy and Astrophysics ad opera di astronomi dell'ESO riporta finalmente la scoperta di questo esopianeta, ribattezzato Barnard b.
Barnard b compie un'orbita quasi circolare attorno alla stella madre ad una distanza che è circa 20 volte inferiore a quella di Mercurio dal Sole (58 milioni di km), impiegando soli 3,15 giorni terrestri per orbita. La vicinanza alla stella, poco dentro la fascia di abitabilità che indica possibilità di acqua liquida in superficie, fa si che la temperatura superficiale dell'esopianeta sia di circa 125 °C, troppo calda quindi per assicurare acqua liquida in superficie. Il pianeta ha una massa che è circa la metà di quella di Venere, o equivalentemente tre volte quella di Marte, e rappresenta quindi uno degli esopianeti con la massa più piccola mai scoperti.
I dati analizzati dagli astronomi suggeriscono inoltra la presenza di altri tre candidati esopianeti attorno alla stella di Barnard, ma saranno necessarie ulteriori osservazioni con lo spettrografo ESPRESSO per confermare questo secondo risultato. La scoperta di questo esopianeta, insieme a quelle di analoghi esopianeti attorno a Proxima Centauri, dimostrano che il nostro cortile cosmico è pieno di pianeti rocciosi di piccola massa.
Dove si trova la stella di Barnard
L'importanza della stella di Barnard risiede nella sua posizione. Essa infatti è la stella singola più vicina al Sole, distante circa 6 anni luce. È il secondo sistema stellare più vicino a noi dopo il sistema triplo di Alpha Centauri A&B e Proxima Centauri a circa 4 anni-luce. Grazie alla sua vicinanza, rappresenta un obiettivo primario nella ricerca di esopianeti simili alla Terra.
La stella di Barnard è una nana rossa nella costellazione dell'Ofiuco, con una massa di solo il 15% di quella del Sole e una temperatura superficiale di circa 3200 gradi Kelvin, cosa che le dona il tipico colore rosso delle stelle nane. La sua massa e temperatura superficiale inferiore fa si che la fascia di abitabilità, la zona in cui vi può essere acqua liquida su di un pianeta, risulta molto più vicina alla stella di quanto non lo sia per il Sole. Questo è il motivo per cui molta della ricerca di pianeti simili alla Terra si concentra sulle nane rosse: i pianeti potenzialmente abitabili sono più vicini alla stella e di conseguenza generano un moto radiale dell'astro maggiore di quanto non lo facciano i pianeti su stelle simili al Sole, rendendo quindi la loro rilevazione più semplice.
Come è stato scoperto l'esopianeta
L'esopianeta Barnard b è stato scoperto grazie allo strumento ESPRESSO, uno spettrografo montato sul telescopio Very Large Telescope (VLT) da 8,2 metri sul Cerro Paranal, in Cile, il cielo migliore al mondo per le osservazioni astronomiche. Per poter scoprire l'esopianeta, ESPRESSO utilizza il metodo della velocità radiale. L'animazione qui sotto mostra brevemente come funziona questo metodo.
ESPRESSO scompone la luce proveniente dalla stella di Barnard nelle sue lunghezze d'onda costituenti ottenendo quello che in gergo viene definito uno spettro. Ogni elemento chimico emette in una specifica lunghezza d'onda, per cui le righe di emissione o di assorbimento in uno spettro ci dicono quali elementi chimici sono presenti in una stella. Se però la stella è soggetta all'attrazione gravitazionale di un secondo corpo, in questo caso Barnard b, essa si muove avanti e indietro rispetto all'osservatore. Questo piccolo movimento radiale sposta le righe di emissione e di assorbimento dello spettro della stella di una piccola quantità a causa dell'effetto Doppler. Conoscendo quali elementi chimici producono le righe e misurando gli spostamenti, gli astronomi possono dedurre dettagli sulla massa e sull’orbita di un esopianeta.
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