Via Lattea: miliardi di soli accompagnati da pianeti abitabili

La Via Lattea è colma di stelle con pianeti situati nella zona abitabile

Grazie alla missione Kepler gli astronomi hanno scoperto migliaia di stelle nella nostra galassia, la Via Lattea, en non è raro trovare più pianeti orbitanti attorno ad ognuna di queste. Analizzando questi sistemi planetari, i ricercatori della Australian National University e il Niels Bohr Institute di Copenhagen hanno calcolato le probabilità per il numero di stelle nella Via Lattea che potrebbero contenere pianeti nella zona abitabile. Ebbene, secondo i calcoli nella sola Via Lattea (nostra galassia) esisterebbero miliardi di stelle con 1-3 pianeti nella zona abitabile, ovvero, un luogo dove potrebbe essere presente l’acqua allo stato liquido.

I risultati sono stati pubblicati sulla rivista scientifica, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Utilizzando Kepler gli astronomi hanno scoperto circa 1.000 pianeti attorno a stelle nella Via Lattea, e altri 3.000 potenziali pianeti. Si è scoperto che molte delle stelle analizzate hanno sistemi planetari composti da 2-6 pianeti, ma chiaramente le stelle potrebbero benissimo avere più pianeti rispetto a quelli osservabili con il satellite Kepler, poiché è più adatto per trovare grandi pianeti che orbitano relativamente vicini alle loro stelle (molto più semplice “per così dire” rilevare pianeti gioviani che simili alla Terra).

Ad ogni modo, i pianeti che orbitano vicino alle loro stelle sarebbero troppo caldi da permettere lo sviluppo della vita (per come la conosciamo), per cui un gruppo di ricercatori ha adottato un nuovo metodo di calcolo per scoprire se gli stessi sistemi planetari possono anche contenere pianeti nella zona abitabile, quindi con acqua liquida e possibili forme di vita. Il lavoro parte dalla National University e il Niels Bohr Institute dell’Università di Copenaghen i quali hanno adottato una nuova versione di calcolo che utilizza però un vecchio metodo scoperto circa 250 anni fa, noto come “Legge di Titius-Bode”.

Calcolo posizioni planetarie

La legge di Titius-Bode è stata formulata intorno al 1770, grazie alla quale si è correttamente calcolata la posizione di Urano prima che fosse scoperto. La legge stabilisce che vi è un certo rapporto fra i periodi orbitali dei pianeti in un sistema solare. Quindi il rapporto tra il periodo orbitale del primo e del secondo pianeta è uguale al rapporto tra il secondo e il terzo pianeta, e così via. Una volta appreso quanto tempo impiegano alcuni dei pianeti a compiere un’orbita intorno al Sole/stella, è possibile calcolare quanto tempo occorre per gli altri pianeti in orbita, ed è anche possibile calcolare la loro posizione nel sistema planetario in questione. Inoltre grazie a questo sistema di calcolo è possibile calcolare se “manca” un pianeta all’appello.

“Abbiamo deciso di utilizzare questo metodo per calcolare le potenziali posizioni planetarie in 151 sistemi planetari, dove i dati di Kepler riportavano la presenza di 3-6 pianeti. Utilizzando la legge di TB abbiamo cercato di prevedere dove ci potrebbero essere altri pianeti (più distanti) in questi sistemi planetari. Tuttavia, abbiamo fatto solo i calcoli per i pianeti rilevati da Kepler”, spiega Steffen Kjær Jacobsen, dottorando del gruppo di ricerca di Astrofisica e Scienze Planetarie presso l’Istituto Niels Bohr dell’Università di Copenhagen.

In 27 dei 151 sistemi planetari, i pianeti osservati non si adattavano alla legge TB a prima vista. Il team ha poi cercato di inserire i pianeti rispettando un ‘modello’ secondo il quale dovrebbero essere collocati i pianeti. Dopodiché hanno aggiunto i pianeti che sembravano mancare tra i pianeti già noti ed è stato anche aggiunto un pianeta in più nel sistema, oltre il pianeta più esterno già noto. In questo modo, hanno previsto un totale di 228 pianeti in 151 sistemi planetari.

“Abbiamo poi stilato una lista di priorità con 77 pianeti in 40 sistemi planetari, e ci siamo concentrati sulle possibili probabilità di transito, in modo da poterli osservare utilizzando Kepler. Stiamo incoraggiato, e cercando di coinvolgere, altri ricercatori. Se verranno rilevati tali pianeti la nostra teoria si concretizzerà”, spiega Steffen Kjær Jacobsen.

Pianeti in zona abitabile

Sappiamo che i pianeti che orbitano troppo vicino ad una stella sono troppo caldi per consentire la conservazione dell’acqua allo stato liquido, quindi la vita per come la conosciamo. I pianeti che sono troppo distanti dalla stella sarebbero troppo freddi, tuttavia la zona abitabile intermedia, dove è possibile la presenza di acqua liquida, non si trova ad una distanza fissa. Questo è dovuto dal fatto che un sistema planetario può variare in base alla sua stella madre, a seconda di quanto è grande e luminosa.

I ricercatori hanno valutato il numero di pianeti nella zona abitabile in base ai pianeti extra che sono stati aggiunti ai 151 sistemi planetari avvallandosi della legge di Titius-Bode. Analizzando i risultati si evince che almeno 1-3 pianeti di ogni sistema stellare si trovano nella zona abitabile.

I ricercatori hanno svolto un’ulteriore controllo su 31 dei 151 sistemi planetari, dove erano già stati rilevati pianeti nella zona abitabile o dove è stato necessario un solo pianeta in più per soddisfare i requisiti.

“In questi 31 sistemi planetari che si trovano vicino la zona abitabile, i nostri calcoli hanno dimostrato che c’è una media di due pianeti in tale zona. Secondo le statistiche e le indicazioni che abbiamo, una buona parte di questi pianeti sono solidi, per cui potrebbe esserci acqua allo stato liquido, quindi la vita”, spiega Steffen Kjær Jacobsen.

Se utilizziamo gli stessi calcoli per stilare una statistica dei possibili pianeti che si trovano in zone più distanti nello spazio, vorrebbe dire che solo nella nostra galassia, la Via Lattea, ci potrebbero essere miliardi di stelle con diversi pianeti situati nella zona abitabile, con tanto di acqua allo stato liquido e possibili forme di vita.

Steffen Jacobsen spiega che il loro intento è quello di incoraggiare altri ricercatori ad analizzare nuovamente i dati Kepler per i 40 sistemi planetari rilevati in precedenza.

Legge di Titius-Bode

La legge di Titius-Bode (o semplicemente di Bode) è una formula empirica che descrive con buona approssimazione i semiassi maggiori delle orbite dei pianeti del sistema solare.

La relazione fu individuata nel 1766 da Johann Daniel Titius e pubblicata formalmente da Johann Elert Bode nel 1772, da cui il nome. Secondo alcune fonti la scoperta sarebbe invece da attribuire a Christian Wolff, nel 1724.

Tale legge mostra una relazione tra la distanza dei pianeti dal Sole basato su una semplice serie di numeri: 0, 3, 6, 12, 24, 48, 96, 192, 384. A parte i primi due, i numeri sono semplicemente un raddoppio del numero precedente. Poi si aggiungono 4 per ogni numero e dividerlo per 10 = 0,4 / 0,7 / 1,0 / 1,6 / 2,8 / 5,2 / 10,0 / 19,6 / 38,8. Questo dà un sistema planetario con orbite stabili.