Una nuova ricerca condotta da scienziati della NASA e dell’Università giapponese di Osaka suggerisce che i pianeti canaglia – mondi che vagano nello spazio senza essere legati a una stella – sono di gran lunga più numerosi dei pianeti che orbitano attorno alle stelle. I risultati implicano che il Nancy Grace Roman Space Telescope della NASA, il cui lancio è previsto per maggio 2027, potrebbe trovare l’incredibile cifra di 400 mondi canaglia di massa terrestre. In effetti, questo nuovo studio ha già identificato uno di questi candidati.
“Stimiamo che la nostra galassia ospiti 20 volte più pianeti canaglia che stelle: trilioni di mondi che vagano da soli“, ha affermato David Bennett, ricercatore senior presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, nel Maryland, e coautore di due documenti che descrivono i risultati. “Questa è la prima misurazione del numero di pianeti canaglia nella galassia che è sensibile ai pianeti meno massicci della Terra“.
I risultati del team derivano da un sondaggio di nove anni chiamato MOA (Microlensing Observations in Astrophysics), condotto presso l’Osservatorio della Mount John University in Nuova Zelanda. Gli eventi di microlente si verificano quando un oggetto come una stella o un pianeta entra in un allineamento quasi perfetto con una stella sullo sfondo non correlata dal nostro punto di osservazione. Poiché qualsiasi cosa con massa deforma il tessuto dello spazio-tempo, la luce della stella lontana si piega attorno all’oggetto più vicino mentre passa vicino. L’oggetto più vicino agisce come una lente naturale, creando un breve picco nella luminosità della luce della stella sullo sfondo che fornisce agli astronomi indizi sull’oggetto intermedio che non possono ottenere in nessun altro modo.
“Il microlensing è l’unico modo in cui possiamo trovare oggetti come pianeti fluttuanti di massa ridotta e persino buchi neri primordiali”, ha affermato Takahiro Sumi, professore all’Università di Osaka e autore principale dell’articolo con una nuova stima dei pianeti canaglia della nostra galassia . “È molto eccitante usare la gravità per scoprire oggetti che non potremmo mai sperare di vedere direttamente“.
Il pianeta canaglia di massa approssimativamente terrestre che il team ha trovato segna la seconda scoperta del suo genere. Il documento che descrive la scoperta apparirà in un prossimo numero di The Astronomical Journal. Un secondo documento, che presenta un’analisi demografica che conclude che i pianeti canaglia sono sei volte più abbondanti dei mondi che orbitano intorno alle stelle nella nostra galassia, sarà pubblicato sulla stessa rivista.
Pianeti delle dimensioni di una pinta
In pochi decenni, siamo passati dal chiederci se i mondi del nostro sistema solare fossero gli unici nel cosmo a scoprire più di 5.300 pianeti al di fuori del nostro sistema solare . La stragrande maggioranza di questi nuovi mondi sono enormi, estremamente vicini alla loro stella ospite o entrambi. Al contrario, i risultati del team suggeriscono che i pianeti canaglia tendono ad essere piccoli. “Abbiamo scoperto che i ladri delle dimensioni della Terra sono più comuni di quelli più massicci”, ha detto Sumi. “La differenza nelle masse medie dei pianeti legati alle stelle e fluttuanti è una chiave per comprendere i meccanismi di formazione planetaria”.
La costruzione del mondo può essere caotica, con tutti i corpi celesti in formazione che interagiscono gravitazionalmente mentre si sistemano nelle loro orbite. I pesi leggeri planetari non sono legati così fortemente alla loro stella, quindi alcune di queste interazioni finiscono per lanciare tali mondi nello spazio. Inizia così un’esistenza solitaria, nascosta tra le ombre tra le stelle. In uno dei primi episodi della serie originale di Star Trek, l’equipaggio incontra uno di questi pianeti solitari in mezzo a un cosiddetto deserto stellare. Sono stati sorpresi di trovare alla fine Gothos, il pianeta senza stelle, abitabile. Sebbene un tale mondo possa essere plausibile, il team sottolinea che la “Terra canaglia” recentemente rilevata probabilmente non condivide molte altre caratteristiche con la Terra al di là di una massa simile.
La caccia ai mondi nascosti di Roman
Gli eventi di microlente che rivelano pianeti solitari sono straordinariamente rari, quindi una chiave per trovarne di più è gettare una rete più ampia. Questo è proprio quello che farà Roman quando verrà lanciato entro maggio 2027. “Roman sarà sensibile anche ai pianeti canaglia di massa inferiore poiché osserverà dallo spazio“, ha affermato Naoki Koshimoto, che ha guidato il giornale annunciando l’individuazione di un candidato mondo canaglia di massa terrestre. Ora assistente professore all’Università di Osaka, ha condotto questa ricerca a Goddard. “La combinazione dell’ampia visuale e della visione nitida di Roman ci consentirà di studiare gli oggetti che trova in modo più dettagliato di quanto possiamo fare utilizzando solo telescopi terrestri, il che è una prospettiva entusiasmante”.
Le migliori stime precedenti, basate su pianeti trovati in orbita attorno a stelle, suggerivano che Roman avrebbe individuato 50 mondi canaglia di massa terrestre . Questi nuovi risultati suggeriscono che potrebbe effettivamente trovarne circa 400, anche se dovremo aspettare fino a quando Roman non inizierà a scansionare i cieli per fare previsioni più certe. Gli scienziati uniranno i futuri dati di Roman con osservazioni da terra da strutture come il telescopio giapponese PRIME (Prime-focus Infrared Microlensing Experiment) , situato presso l’Osservatorio astronomico sudafricano a Sutherland. Questo telescopio di 1,8 metri si baserà sul lavoro di MOA conducendo la prima indagine di microlensing su vasta area nella luce del vicino infrarosso. È dotato di quattro rivelatori del programma di sviluppo rivelatori di Roman, fornito dalla NASA nell’ambito di un accordo internazionale con la JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency).
Ogni evento di microlente è un evento unico, il che significa che gli astronomi non possono tornare indietro e ripetere le osservazioni una volta terminate. Ma non sono istantanei. “Un segnale di microlensing da un pianeta canaglia può richiedere da poche ore fino a circa un giorno, quindi gli astronomi avranno la possibilità di fare osservazioni simultanee con Roman e PRIME”, ha detto Koshimoto. Link video:
Vederli sia dalla Terra che dalla posizione di Roman a un milione di miglia di distanza aiuterà gli scienziati a misurare le masse dei pianeti canaglia in modo molto più accurato che mai, approfondendo la nostra comprensione dei mondi che abbelliscono la nostra galassia. Il Nancy Grace Roman Space Telescope è gestito presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, nel Maryland, con la partecipazione del Jet Propulsion Laboratory della NASA e del Caltech/IPAC nella California meridionale, lo Space Telescope Science Institute di Baltimora e un team scientifico composto da scienziati provenienti da vari istituti di ricerca. I principali partner industriali sono Ball Aerospace and Technologies Corporation a Boulder, Colorado; L3Harris Technologies a Melbourne, Florida; e Teledyne Scientific & Imaging a Thousand Oaks, California.
Fonte: https://www.nasa.gov/feature/goddard/2023/new-study-reveals-nasa-s-roman-could-find-400-rogue-earths
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