Le SuperTerre, esopianeti potenzialmente abitabili ma assenti nel Sistema Solare

Le SuperTerre, sebbene assenti nel Sistema Solare, sono una tipologia comune di esopianeta. La recente scoperta della SuperTerra TOI 715 b, ha catalizzato l'attenzione della comunità scientifica. Ecco perché.

La scoperta di esopianeti procede senza sosta. Le missioni spaziali in corso (ad esempio la missione TESS), ma anche la rianalisi dei dati raccolti dalle missioni già concluse (ad esempio la missione Kepler), continuano ad allungare la lista di esopianeti.

Il sito della NASA, dedicato agli esopianeti (https://exoplanets.nasa.gov/) ad oggi elenca 5572 esopianeti confermati. Ma l’elenco di esopianeti considerati ancora candidati e che necessitano di ulteriori osservazioni ed analisi per accedere allo status di “confermati” è ben più lunga (10084 candidati esopianeti).

L’ultima new entry nella famiglia esoplanetaria è stata annunciata a Gennaio di quest’anno. Si tratta di una SuperTerra, un esopianeta molto interessante, sia perché di questo tipo non esiste nessun analogo nel Sistema Solare, sia perché quello appena scoperto è il pianeta giusto (roccioso) nel posto giusto (nella fascia di abitabilità).

Si tratta della SuperTerra TOI 715 b

Cosa sono le SuperTerre

I pianeti del Sistema Solare si possono classificare in tre gruppi:

i pianeti rocciosi: Mercurio, Venere, Terra e Marte. Tra questi la Terra è il più massiccio;

i giganti gassosi: Giove e Saturno;

i giganti ghiacciati: Urano e Nettuno;

Rispetto ai giganti gassosi, i giganti ghiacciati hanno una percentuale maggiore di ghiaccio (ghiaccio di acqua, ammoniaca, metano, più altri idrocarburi).

In questa classificazione, nell'intervallo di dimensioni tra la Terra ed i giganti ghiacciati, non esiste nessun altro tipo di pianeta nel Sistema Solare.

Rappresentazione artistica della SuperTerra TOI 715 b. Credits: NASA

Diversamente, in numerosi sistemi esoplanetari, esistono le SuperTerre, così chiamate poiché sono più massicce della Terra ma più leggere dei giganti ghiacciati.

Le SuperTerre sono una tipologia di esopianeta con raggio fino a due volte quello della Terra e massa fino a 10 volte quella della Terra.

Sebbene vengano chiamate SuperTerre, queste possono essere composte prevalentemente da roccia oppure da gas, o da una combinazione di roccia e gas.

Al limite superiore della distribuzione di dimensioni delle SuperTerre si collocano gli esopianeti chiamati sub-nettuniani o mini-nettuniani.

La vera natura di questo tipo di pianeti non è ancora ben compresa. Infatti, a differenza degli esopianeti di tipo terrestre o degli esopianeti di tipo gassoso, di cui abbiamo esempi ben noti nel nostro Sistema Solare, di SuperTerre non esiste nessun analogo nel Sistema Solare.

Tuttavia, si tratta di una tipologia molto comune. Infatti ad oggi sono note ben 1679 SuperTerre, cioè circa un terzo degli esopianeti finora scoperti (il primato è finora detenuto dai pianeti nettuniani).

TOI 715b, la new entry delle SuperTerre

A circa 137 anni luce dalla Terra, nella costellazione del Pesce Volante (Volans in latino), si trova la stella TOI 715, così debole da essere assolutamente invisibile ad occhio nudo, e molto fredda rispetto al Sole (la sua temperatura superficiale è circa 3000 K contro i 5700 gradi Kelvin del Sole). Questa stella è infatti classificata come una nana rossa.

E’ proprio attorno a questa stella che il cacciatore di pianeti - il telescopio TESS - ha scovato un esopianeta che, secondo la nomenclatura degli esopianeti, è stato chiamato TOI 715 b. La sua scoperta è stata annunciata nel gennaio di quest’anno da un team internazionale di scienziati guidati da Giorgina Dransfield dell’University of Birmingham nel Regno Unito e pubblicata sulla rivista Monthly Notices of The Royal Astronomical Society.

TOI 715 b è stato scoperto con la tecnica dei transiti con le osservazioni del telescopio spaziale TESS.

Le SuperTerre possono essere composte prevalentemente di gas o di roccia o da una loro combinazione. Tra i pianeti recentemente scoperti, TOI 715 b suscita un maggiore interesse poiché si tratta di una SuperTerra rocciosa, quindi più simile ai pianeti interni del nostro Sistema Solare (Mercurio, Venere, Terra, Marte). Inoltre, si trova ad una distanza dalla sua stella che lo colloca nella cosiddetta fascia di abitabilità.

Brevemente, questo pianeta si trova ad una distanza dalla propria stella che gli consente di avere una temperatura superficiale idonea a mantenere allo stato liquido l’eventuale acqua presente. Quindi la sua superficie non è troppo calda da far evaporare l’acqua, né troppo fredda da farla congelare.

La distanza dalla stella a cui si trova la fascia di abitabilità dipende dalla temperatura superficiale della stella. Per stelle più calde del Sole, la fascia di abitabilità si trova a distanze dalla stella ben maggiori di quella media Terra-Sole; per stelle più fredde del Sole, la fascia di abitabilità si trova più vicino alla stella.

Nel caso di TOI 715b, la fascia di abitabilità è ad una distanza dalla stella pari a soli 8 centesimi della distanza della Terra dal Sole (5 volte più vicino alla stella rispetto a Mercurio).

Questo pianeta orbita attorno alla propria stella con un periodo di 19 giorni, quindi il suo anno stellare dura 19 giorni rispetto a quello terrestre di 365 giorni.

Questa circostanza rappresenta un grande vantaggio per gli astronomi in quanto permette di caratterizzare il pianeta, e in futuro la sua atmosfera, su tempi relativamente brevi.

Per TOI 715 b essere un pianeta roccioso e la possibilità che in esso vi sia acqua allo stato liquido lo collocano nella "top list" per ulteriori studi sempre più approfonditi. Infatti, il passo successivo sarà quello di rilevare la possibile presenza di un'atmosfera e di caratterizzarne la composizione chimica (ad esempio con osservazioni del James Webb). Chissà che non vi si scoprano traccianti biologici di qualche forma di vita!