TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) è stato lanciato nel 2018 con l’obiettivo di scoprire piccoli pianeti intorno ai vicini del sole, stelle abbastanza luminose da permettere di caratterizzare le masse e le atmosfere dei pianeti. TESS finora ha scoperto 17 piccoli pianeti intorno a 11 stelle vicine che sono nane M (stelle più piccole del sole, meno del 60% circa della massa del sole) e più fredde (temperature in superficie meno di circa 3900 Kelvin). In una serie di 3 studi presentati questo mese, gli astronomi riportano che uno di questi pianeti, TOI-700d, ha le dimensioni della Terra e si trova anche nella zona abitabile della sua stella. Gli esperti hanno discusso anche del suo possibile clima.
Gli astronomi dell’Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) Joseph Rodriguez, Laura Kreidberg, Karen Collins, Samuel Quinn, Dave Latham, Ryan Cloutier, Jennifer Winters, Jason Eastman e David Charbonneau hanno studiato TOI-700d, uno dei 3 piccoli pianeti che orbitano intorno ad una nana M (la sua massa è 0,415 quella del sole) a circa 102 anni luce dalla Terra. L’analisi dei dati di TESS ha svelato che i pianeti avevano dimensioni simili alla Terra, con un raggio rispettivamente di 1,04, 2,65 e 1,14 volte quello della Terra, e periodi orbitali di 9,98, 16,05 e 37,42 giorni rispettivamente.
Nel nostro sistema solare, Mercurio orbita intorno al sole in circa 88 giorni: è così vicino al sole che la sua temperatura può superare i 400°C. Ma poiché questa nana M è relativamente fredda, l’orbita del suo terzo pianeta, anche se molto più vicina alla sua stella di quanto non lo sia Mercurio al sole, lo colloca nella zona abitabile, ossia l’area all’interno della quale le temperature consentono all’acqua (se esiste) di restare liquida quando c’è anche un’atmosfera. Questo rende TOI-700d particolarmente interessante come potenziale ospite della vita.
I rilevamenti di TESS erano emozionanti ma incerti: i segnali erano deboli e restava una piccola possibilità che il rilevamento di TOI-700d fosse falso. A causa della potenziale importanza di trovare un pianeta vicino dalle dimensioni della Terra nella zona abitabile, gli scienziati di TESS hanno utilizzato la telecamera IRAC dello Spitzer Space Observatory in cerca di conferme. Prima di essere disattivata dalla NASA nel febbraio 2020, la telecamera IRAC era di gran lunga la telecamera nel vicino infrarosso più sensibile nello spazio.
Il team di TESS ha osservato TOI-700d con IRAC nell’ottobre 2019 e nel gennaio 2020, acquisendo chiari rilevamenti dei pianeti che hanno consentito di migliorare del 61% l’orbita dei pianeti e definire meglio la conoscenza delle loro caratteristiche, ridefinendo il raggio come sopra e la massa a 2,1 volte quella della Terra. I risultati, soprattutto se confrontati con le proprietà di altri pianeti, suggeriscono che TOI-700d potrebbe essere roccioso e probabilmente avere una rotazione sincrona, cioè volgendo sempre lo stesso lato verso la sua stella.
Se ci fosse acqua liquida sulla superficie del pianeta, sostengono gli astronomi, ci sarebbero anche nuvole con acqua nell’atmosfera. Il team utilizza modelli di sistemi climatici per stimare le sue possibili proprietà. Gli esperti concludono, tuttavia, che le imminenti missioni spaziali, incluso il James Webb Space Telescope, probabilmente non avranno la sensibilità giusta per rilevare le caratteristiche atmosferiche di un fattore di almeno 10. I loro studi dettagliati sul clima, in ogni caso, aiuteranno gli astronomi a limitare i tipi di telescopi e strumenti che saranno necessari per indagare su questo nuovo intrigante vicino.
