Alla ricerca di Terra 2.0

Grazie alla sua posizione nella fascia di abitabilità, la Terra è l'unico pianeta dove sappiamo esistere forme di vita evolute. Scopri con una App cos'è questa particolare zona e se ce ne sono altre...

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Nel Sistema Solare, conosciamo un solo pianeta dove sono presenti forme di vita evolute, già da diversi milioni di anni: la Terra! Il nostro pianeta gode infatti di molte proprietà adatte a questo scopo, la principale delle quali è il fatto che esiste acqua liquida in superficie, una sostanza fondamentale per lo sviluppo di molecole complesse. Nessun altro corpo del Sistema Solare ha questa peculiarità. Ciò dipende sostanzialmente da due cose: la distanza della Terra dal Sole – né troppo vicina, né troppo lontana – e la presenza di un’atmosfera sufficientemente spessa e con una composizione chimica adeguata. Se spostassimo la Terra più vicina al Sole, la temperatura superficiale crescerebbe e l’acqua tenderebbe ad evaporare per poi disperdersi nello spazio. Se fossimo più lontani dal Sole di quanto ci troviamo attualmente (circa 150 milioni di chilometri, distanza chiamata Unità Astronomica), la temperatura tenderebbe a scendere e l’acqua finirebbe per congelarsi completamente. Di quanto ci potremmo spostare dunque, per mantenere le condizioni di abitabilità del nostro pianeta, che ben conosciamo? E cosa cambierebbe se invece di avere il Sole, la Terra orbitasse attorno a una stella più piccola e meno luminosa? La risposta a queste domande si chiama “zona di abitabilità“, ovvero un intervallo di distanze dalla stella tale che un pianeta possa avere caratteristiche simili alla Terra.
Tra le migliaia di sistemi planetari extra-solari scoperti fino ad oggi, ne abbiamo selezionati una ventina che potrebbero ospitare pianeti abitabili o quasi. Li abbiamo scelti di dimensioni confrontabili alla Terra o un pò più grandi, e vi invitiamo ora a verificare se si trovano all’interno della zona di abitabilità calcolata dagli astronomi che studiano i sistemi planetari extra-solari. Un pianeta delle dimensioni giuste ed “abitabile” potrebbe essere la nostra Terra 2.0.
QRcode-posta_xET Per fare questa verifica vi occorre scaricare l’app Metaverse per il vostro telefono cellulare ed inquadrare il codice QR qui a lato. Essa vi consentirà di visualizzare diversi sistemi planetari con un’esperienza di realtà aumentata. Potrete quindi confrontare la stella madre del sistema con il nostro Sole, e visualizzare una mappa che mostra i pianeti noti in orbita attorno alla stella, con un anello (colorato in verde) che indica la zona abitabile di quel sistema. Per ogni sistema vi proporremo anche un pianeta, che potrete individuare nella mappa. Quando ci riuscirete, rispondete alla domanda se la distanza del pianeta dalla stella è quella giusta per considerare il pianeta simile alla Terra. Se indovinate la risposta, vi apparirà una scheda con le principali caratteristiche del pianeta: le sue dimensioni e la sua massa rispetto alla Terra, la sua distanza dalla stella in Unità Astronomiche, il periodo di rivoluzione del pianeta attorno alla stella, e la temperatura superficiale (assumendo un’atmosfera tenue).

Per completezza, ancora qualche dettaglio:

I nomi delle stelle. Quelli che iniziano con GJ vengono da un catalogo astronomico di stelle relativamente vicine al Sole pubblicato nel 1979 dagli astronomi Wilhelm Gliese e Hartmut Jahreiß; i nomi che iniziano con Kepler oppure K2 indicano stelle con pianeti scoperti dalla missione spaziale Kepler; in altri casi le stelle hanno un nome che ricorda il telescopio con cui sono state scoperte, come ad es. TRAPPIST-1.
I nomi dei pianeti. In genere, i pianeti extra-solari si chiamano come la stella attorno a cui orbitano, aggiungendo una lettera che indica l’ordine di scoperta (se ce n’è più d’uno); quindi, il primo pianeta scoperto avrà la lettera “b”, il secondo la “c”, poi la “d”, e così via. Fate attenzione però che l’ordine di distanza dalla stella potrebbe essere diverso. Guardate bene le mappe!
Dimensione e massa. Le unità di misura sono il raggio e la massa della Terra, quindi troverete sempre dei numeri relativamente piccoli, arrotondati alla prima cifra decimale.
La distanza di ciascun pianeta dalla stella è in Unità Astronomiche, ovvero la distanza della Terra dal Sole, come già ricordato.
Il periodo di rivoluzione. Anche detto periodo orbitale è misurato in giorni. Spesso si tratta di un periodo molto più breve dell’anno solare (365 giorni per la Terra), perché molti degli esopianeti prescelti orbitano attorno a stelle più piccole e meno luminose del Sole, per le quali la fascia di abitabilità è molto vicina alla stella. Più il pianeta è vicino, minore sarà il suo periodo orbitale, come stabilito dalla Terza Legge di Keplero.
La temperatura superficiale. La stima della temperatura superficiale è un calcolo complesso. Essa dipende innanzi tutto dal bilancio tra l’energia luminosa ricevuta dal pianeta, alla distanza a cui si trova dalla stella, e quella riflessa dalla superficie e dall’atmosfera, includendo le nubi. Lo spessore e la composizione chimica dell’atmosfera sono altrettanto importanti, perché la temperatura dipende anche dalla pressione al suolo e dalla possibile presenza di gas serra. I valori riportati in tabella sono una stima per difetto, considerando un’atmosfera relativamente tenue. La posizione ed estensione della zona di abitabilità sono state determinate con criteri diversi, quindi è possibile ad es. che alcuni pianeti con una temperatura superficiale sotto zero gradi centigradi, rientrino nella zona abitabile tenendo conto di un effetto serra più efficace rispetto all’ipotesi fatta per il calcolo della temperatura.