Lo studio è il censimento più ampio e sensibile planetario del suo genere. Gli astronomi hanno utilizzato il WM Keck Observatory alle Hawaii per cinque anni alla ricerca di 166 stelle simili al Sole vicino al nostro Sistema Solare e di pianeti di dimensioni diverse, che vanno da tre a 1.000 volte la massa della Terra. Tutti i pianeti in orbita sono vicini alle loro stelle. I risultati mostrano che i pianeti più piccoli sono più diffusi rispetto a quelli grandi nella nostra galassia Via Lattea.
"Abbiamo studiato molti pianeti di massa picola, quasi come se stessimo contando massi, pietre e ciottoli in un canyon. E abbiamo trovato più le rocce che massi, ma la nostra tecnologia attuale non può vedere i granelli di sabbia, cioè i pianeti come la Terra, ma si può stimare il loro numero", ha detto Andrew Howard della University of California, Berkeley, autore del nuovo studio. "I Pianeti delle dimensioni della Terra, nella nostra galassia sono come i granelli di sabbia cosparsi su una spiaggia, sono ovunque".
Lo studio è stato pubblicato sul numero 29 di ottobre della rivista Science.
La ricerca fornisce un indizio allettante per la ricerca di pianeti potenzialmente abitabili, che potrebbero essere assai comuni. Questi mondi ipotizzati, sarebbero in orbite più lontane dalle loro stelle, dove le condizioni potrebbero essere favorevoli alla vita. La sonda Keplero della NASA sta topografando anche stelle simili al Sole dove potremmo trovare il primo vero pianeta simile alla Terra nel corso dei prossimi anni.
Howard e il suo team che comprende Principal Investigator Geoff Marcy, anch'egli della University of California, Berkeley, hanno cercato pianeti entro 80-anni-luce della Terra, utilizzando la velocità radiale, o la tecnica dell'"oscillazione".
Hanno misurato il numero di pianeti che rientrano in cinque gruppi, che vanno da 1.000 volte la massa della Terra, o circa tre volte la massa di Giove, fino a tre volte la massa della Terra. La ricerca è stata limitata ai pianeti in orbita vicino alle loro stelle, all'interno di 0,25 unità astronomiche, o un quarto della distanza tra il Sole e la Terra.
Una netta tendenza è emersa dei dati: i pianeti più piccoli sono più numerosi di quelli più grandi. Solo l'1,6 per cento delle stelle sono state ritenute in grado di ospitare pianeti giganti in orbita. Ciò include i tre gruppi di pianeti con più grande massa nello studio, o pianeti simili a Saturno e Giove. Circa il 6,5 per cento delle stelle sono state ritenute in grado di avere pianeti di massa intermedia, da 10 a 30 volte la massa della Terra, quei pianeti delle dimensioni di Nettuno e Urano. L'11,8 per cento avrebbero le cosiddette "super-Terre", con un peso da tre a 10 volte la massa della Terra.
"Durante la formazione dei pianeti, piccoli corpi simili agli asteroidi e comete coesistono sempre più dei pianeti tipo la Terra. Non tutti i pianeti crescono abbastanza per diventare pianeti giganti come Giove e Saturno" ha detto Howard. "E' naturale per molti di questi elementi, i pianeti piccoli, sono rimasti in questo processo".
Gli astronomi, da questi dati stimano che il 23 per cento delle stelle simili al Sole nella nostra galassia ospiterebbero anche pianeti più piccoli, quelli delle dimensioni della Terra, che orbitano nelle vicina della zona calda di una stella. "Questo è il frutto statistico di anni di lavoro a caccia di pianeti", ha detto Marcy. "I dati ci dicono che la nostra galassia, con i suoi circa 200 miliardi di stelle, dispone di almeno 46 miliardi di pianeti come la Terra, e questo senza contare i pianeti che orbita più lontani dalla loro stella nella zona abitabile".
I risultati mettono in dubbio una previsione fondamentale di alcune teorie della formazione dei pianeti. I modelli prevedono un "deserto" di pianeti nella regione vicino alla zona calda delle stelle, o una diminuzione del numero di pianeti con massa inferiore a 30 volte quella della Terra. Questo deserto è dovuto al fatto che i pianeti si formino nelle zone fresche, cioè la regione esterna di sistemi solari, e solo i pianeti giganti si ritinene che possano migrare in numero significativo nella regione caldo interiore. Il nuovo studio mette in dubbio questa teoria.
"Siamo alla cuspide di comprendere la frequenza di pianeti delle dimensioni della Terra tra i corpi celesti nel quartiere solare", ha detto Mario R. Perez, scienziato della NASA a Washington. "Questo lavoro è parte di una chiave del programma scientifico della NASA e stimolerà nuove teorie per spiegare il significato e l'impatto di questi risultati".
A cura di Arthur McPaul
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