l'Astrofilo dicembre 2011

PLANETOLOGIA ASTROFILO l’ Ora è chiaro che più piccole sono le masse dei pianeti, più contenute sono le oscilla- zioni delle righe spettrali rispetto alla loro posizione standard, ed è quindi indispensa- bile disporre di uno spettrografo ad altis- sima dispersione (ossia ad altissima risolu- zione) per apprezzare anche le minime oscil- lazioni. HARPS in questo è attualmente in- superabile, visto che riesce a evidenziare oscillazioni che corrispondono a una velo- cità radiale di appena 4 km/h, quella di un pedone! Grazie a que- sta sua strabiliante ca- pacità, ha permesso di scoprire gli unici due pianeti extrasolari di tipo terrestre in orbita in zone abitabili fino- ra confermati: Gliese 581d e HD 85512b. A dire il vero sono un po’ più grandi del no- stro pianeta e rien- trano in quella cate- goria di oggetti deno- minati “superTerre” per il fatto di avere una massa da oltre 1 a 10 volte quella della Terra. Gliese 581d, scoperto nel 2007 e di- stante 20 anni luce, pesa come 5,6 Terre e si stima abbia un diametro doppio di quello terrestre. HD 85512b, scoperto quest’anno, dista invece 35 anni luce, pesa come 3,6 Terre e dovrebbe avere un diametro non di molto superiore a quello terrestre. Per vari motivi che non staremo qui ad esaminare, questi due pianeti sono ancora troppo di- versi da ciò che potremmo definire “un’altra Terra”. Alcuni batteri forse potrebbero tro- varli ospitali, ma non sono ciò che stiamo cercando. Spinto alle massime possibilità, HARPS consentirebbe di scoprire anche pia- neti di appena 2 masse terrestri, ma per rin- tracciare proprio un pianeta come il nostro, in orbita attorno a una stella come il Sole e ad una distanza equiparabile, bisogna scen- dere ben al di sotto del limite di 4 km/h e raggiungere il pazzesco valore di 0,30 km/h, vale a dire 8 cm/s! E qui il vero problema non è tanto il limite strumentale, tecnica- mente superabile, quanto piuttosto il fatto che valori così bassi si perdono nel rumore generato dalla stella ospite, che ha una sua attività fotosferica in grado di influenzare le oscillazioni Doppler delle righe spettrali. Già l’azione di ruotare su sé stessa comporta che un emisfero si avvicini all’osservatore, mentre l’altro se ne allontani (tralasciamo l’improbabile scenario in cui l’asse di rota- zione punta esattamente verso l’osserva- tore). Fin quando la fotosfera nei due emi- sferi è a riposo, spostamento verso il blu (av- vicinamento) e spostamento verso il rosso (allontanamento) delle righe spettrali si compensano, e anche la minima oscillazione riscontrata può essere attribuita a un pia- neta. Ma sapendo che stelle come il Sole, (l’obiettivo principale di HARPS, che ne ha osservate 376) presentano complesse feno- menologie superficiali, in primis macchie e Q uesto schema illu- stra 6 esempi di pianeti extrasolari che transitano sul disco delle loro stelle. Sono ri- portati anche i tratti or- bitali opposti alle stelle. [ESO/A. C. Cameron]