Sistemi e pianeti extrasolari
Le recenti scoperte di numerosi sistemi extrasolari hanno confermato che l'esistenza di pianeti attorno alle stelle non è una peculiarità del nostro Sole, bensì un fenomeno diffuso in tutta la galassia.
foto ESA
Storia dell'esplorazione extrasolare
I primi risultati ottenuti dagli studiosi in questo campo d'indagine sono giunti nel 1980, quando è stato osservato attorno alla stella Beta Pictoris un disco di gas e polvere (disco di accrescimento), dove probabilmente risiede un giovane sistema planetario in via di formazione, che quindi risulta conforme all'attuale modello di origine del sistema solare. Secondo questa teoria infatti, i pianeti si formano a partire da nubi di gas e polvere, che sono i residui della stessa materia interstellare che ha dato vita alla stella attorno a cui orbitano, e che per condensazione ed aggregazione gravitazionale, daranno poi vita ai cosiddetti planetesimi, e quindi ai pianeti.
La prima vera scoperta di un pianeta extrasolare è avvenuta invece nel 1995, quando è stata annunciata l'individuazione di un corpo orbitante attorno alla stella 51 Pegasi, la cui massa ammonterebbe a circa 0,5 - 2 volte quella di Giove.
In seguito la ricerca di nuovi pianeti extrasolari ha avuto un'impennata portando il numero totale di quelli sinora osservati ad oltre 4000, anche se solo alcuni di essi fanno parte di sistemi simili al nostro, essendo quasi tutti dei giganti gassosi che orbitano molto vicino alle loro stelle.
Metodi indiretti d'investigazione
Tutti questi corpi non sono stati individuati attraverso l'osservazione diretta al telescopio, cosa quasi impossibile considerata la distanza e la luminosità della stella, ma tramite l'influenza da essi esercitata sulle stelle attorno alle quali orbitano, e quindi su metodi indiretti d'investigazione, che permettono comunque di calcolare orbita e massa di eventuali pianeti:
- Effetto Doppler - analizzando lo spettro della luce stellare si possono rilevare delle piccole oscillazioni della stella, che orbitando assieme al pianeta attorno al comune centro di massa, si allontana e si avvicina alla Terra, provocando uno spostamento delle righe spettrali rispettivamente verso il rosso o verso il blu.
- Misure astrometriche - misurando quei piccoli spostamenti angolari della stella rispetto allo sfondo celeste, che sono causati dalla sua rivoluzione attorno al comune centro di massa;
- Transito - rilevando le periodiche variazioni di luminosità causati dal passaggio del pianeta davanti alla stella.
Nomenclatura
Sin da quando furono scoperti i primi pianeti, un pianeta viene nominato come la stella madre, con l'aggiunta di una lettera minuscola. Normalmente il primo pianeta scoperto viene indicato con la lettera "b", e via via a seguire con altre lettere (c, d, ecc.) se vengono scoperti in seguito altri pianeti attorno alla stella. Se vengono invece scoperti contemporeanamente più pianeti attorno a una stella, quello con l'orbita più prossima alla stella riceverà la lettera "b", il secondo più vicino la lettera "c", così a seguire per eventuali pianeti più distanti dalla stella.
Se un pianeta orbita attorno a una delle stelle di un sistema binario, riceverà il nome della stella con una lettera maiuscola che indica la componente attorno alla quale orbita il pianeta, quindi la lettera minuscola che identifica il pianeta stesso. Se si tratta di un pianeta circumbinario, cioè se esso orbita attorno a due o più stelle del sistema, allora vengono aggiunte, prima della minuscola che identifica il pianeta, tutte le maiuscole che identificano le componenti stellari attorno alle quali ruota il corpo planetario.
In aggiunta è tuttora in uso da parte dell'I.A.U. un processo per l'assegnazione di un nome proprio ai maggiori pianeti extrasolari. Il primo ad essere scoperto, 51 Pegasi b, è stato ad esempio battezzato Bellerofonte.
Tecniche e progetti futuri
Per individuare pianeti e sistemi extrasolari i maggiori enti spaziali stanno programmando una serie di progetti, che unitamente a future missioni spaziali, si avvarrano di strumenti e tecniche sempre più perfezionate:
- Osservazione diretta - sfruttando la capacità di future tecnologie che permetteranno di rilevare direttamente eventuali corpi planetari orbitanti attorno alle stelle, attraverso tecniche interferometriche (soppressione della luce stellare e conseguente rafforzamento di quella del pianeta) e coronografiche (creazione di eclissi artificiali);
- Keck Interferometer - sfruttando i due più grandi telescopi del mondo (Keck - Mauna Kea/Hawaii) ed usando le tecniche interferometriche, sarà possibile studiare le nubi di gas e polvere che circondano le stelle, dove nuovi pianeti si formano, ed ottenere le loro prime immagini;
- Kepler - un nuovo telescopio spaziale lanciato dalla NASA nel 2009, che si avvale di uno speciale specchio di un metro di diametro per rilevare quelle minime variazioni della luminosità di una stella dovute al transito di un pianeta;
- Large Binocular Telescope Interferometer - con l'impiego del telescopio di Mt. Graham in Arizona, collegato ad un interferometro ad infrarossi, sarà possibile intercettare oggetti 10 volte più deboli di quelli finora inquadrati dal telescopio spaziale Hubble.
