Miliardi Di Terre Nella Nostra Galassia

Un nuovo risultato dall'ESO Planet Finder HARPS mostra che i pianeti rocciosi, non molto più grandi della Terra sono molto comuni nelle zone abitabili intorno alle deboli stelle rosse. Il team internazionale stima che ci siano decine di miliardi di questi pianeti nella Via Lattea e probabilmente circa un centinaio nelle immediate vicinanze del Sole. Questa è la prima misura diretta della frequenza delle super-Terre intorno alle nane rosse, che rappresentano circa l'80% delle stelle nella Via Lattea.

Questa prima stima diretta del numero di pianeti intorno alle nane rosse è stata appena annunciata da un team internazionale grazie ai dati dello spettrografo HARPS montato sul telescopio da 3,6 metri dell'ESO a La Silla in Cile [1].

Un recente annuncio, dimostrando che i pianeti sono onnipresenti nella nostra galassia, ha utilizzato un metodo diverso che non era sensibile a questa importante classe di pianeti extrasolari.
Il team di HARPS è alla ricerca di pianeti extrasolari che orbitano intorno al tipo più comune di stelle nella Via Lattea (le stelle nane rosse, note anche come nane m [2]). Queste stelle sono deboli e fredde rispetto al Sole, ma molto comuni e di lunga durata e rappresentano l'80% di tutte le stelle nella Via Lattea.

"Le nostre nuove osservazioni con l'HARPS mostrano che circa il 40% di tutte le stelle nane rosse hanno una super-Terra orbitante nella zona abitabile, dove può esistere acqua allo stato liquido sulla superficie del pianeta", ha affermato Xavier Bonfils (IPAG, Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble, Francia), il leader del team. "Dato che le nane rosse sono così comuni (ci sono circa 160 miliardi di loro nella Via Lattea) questo ci porta al risultato sorprendente che ci sono decine di miliardi di questi pianeti nella nostra galassia".

Il team di HARPS ha sondato un campione scelto con cura di 102 stelle nane rosse nei cieli meridionali nel corso di un periodo di sei anni. Sono state scoperte nove super-Terre (pianeti con masse tra uno e dieci volte quella della Terra), tra cui due all'interno delle zone abitabili di Gliese 581 e di Gliese 667 C.
Gli astronomi hanno potuto stimare la massa dei pianeti e quanto lontano sono poste dalle loro stelle cui orbitano.

Unendo tutti i dati, comprese le osservazioni di stelle che non hanno pianeti e guardando la frazione di pianeti esistenti che potrebbero essere scoperti, il team è stato in grado di capire quanto comuni sono i pianeti delle nane rosse. Hanno scoperto che la frequenza di super-Terre [3] nella zona abitabile è del 41% con un range dal 28% al 95%.

D'altra parte, i pianeti più massicci, simili a Giove e Saturno nel nostro Sistema Solare, sono molto rari attorno alle nane rosse. Meno del 12% delle nane rosse ospitano pianeti giganti (con masse comprese tra le 100 e le 1000 volte quella della Terra).
Poiché ci sono molte stelle nane rosse vicine al Sole, la nuova stima indica che probabilmente ci sono circa un centinaio di super-Terra nelle zone abitabili attorno alle stelle nelle vicinanze del Sole a distanze inferiori di circa 30 anni luce [4] .

"La zona abitabile intorno a una nana rossa, dove la temperatura è adatta per l'esistenza di acqua allo stato liquido sulla superficie, è molto più vicina alla stella rispetto alla Terra con il Sole", spiega Stéphane Udry (Osservatorio di Ginevra e membro del team). "Ma le nane rosse sono note per essere oggetto di eruzioni stellari o segnali luminosi, che possono bagnare il pianeta in raggi X o di raggi ultravioletti e che possono rendere la vita meno probabile".

Uno dei pianeti scoperti nell'indagine di HARPS è Gliese 667 Cc [5]. Questo è il secondo pianeta in questo sistema stellare triplo e sembra essere situato vicino al centro della zona abitabile. Anche se questo pianeta è più di quattro volte più pesante della Terra, è il più vicino gemello alla Terra scoperto finora e quasi certamente ha le giuste condizioni per l'esistenza di acqua allo stato liquido sulla sua superficie. Questo è la seconda super-Terra all'interno della zona abitabile di una nana rossa scoperta durante l'indagine HARPS, dopo che fu annunciato Gliese 581d nel 2007 e confermato nel 2009.

"Ora che sappiamo che ci sono molte super-Terre nelle vicinanze delle nane rosse, abbiamo bisogno di identificarne altre utilizzando sia l'HARPS che strumenti futuri. Alcuni di questi pianeti sono tenuti a passare davanti alla loro stella madre mentre orbitano. Questo aprirà l'eccitante possibilità di studiare l'atmosfera del pianeta e ricercare segni di vita ", conclude Xavier Delfosse, un altro membro del team (eso1210).

Note
[1] HARPS misura la velocità radiale di una stella con una precisione straordinaria. Un pianeta in orbita attorno ad una stella fa sì che la stella si muove regolarmente verso e lontano da un osservatore lontano sulla Terra. Per l'effetto Doppler, questo cambiamento di velocità radiale induce uno spostamento dello spettro della stella verso varie lunghezze d'onda nel infrarosso mentre si allontana (chiamato redshift) e un blueshift nell'ultravioletto mentre si avvicina. Questo piccolo spostamento dello spettro della stella può essere misurato con uno spettrografo ad alta precisione, come HARPS e utilizzato per dedurre la presenza di un pianeta.

[2] Queste stelle sono chiamate nane M perché hanno la classe spettrale M. Questa è la più bella delle sette classi del semplice schema di classificazione delle stelle e di conseguenza diminuisce la temperatura e la comparsa dei loro spettri.

[3] I pianeti con una massa compresa fra uno e dieci volte quella della Terra sono chiamati super-Terre. Non ci sono questi pianeti nel nostro Sistema Solare, ma sembrano essere molto comuni attorno ad altre stelle. La scoperta di questi pianeti nelle zone abitabili intorno alle loro stelle sono molto emozionante perché, se il pianeta fosse roccioso e possedesse l'acqua, come la Terra, potrebbe essere potenzialmente una dimora di vita.

[4] Gli astronomi hanno usato dieci parsec come la loro definizione di "vicino". Ciò corrisponde a circa 32,6 anni luce.

[5] Il nome significa che il pianeta è il secondo scoperto (c) in orbita attorno al terzo componente (C) del sistema stellare triplo chiamato Gliese 667. I compagni luminosi stellari di Gliese 667 A e B sarebbero di primo piano nei cieli di Gliese 667 Cc. La scoperta di Gliese 667 Cc è stata indipendente annunciata da Guillem Anglada-Escude e colleghi nel febbraio 2012, circa due mesi dopo la prestampa elettronica del Bonfils et al. la carta è andato online. La conferma dei pianeti Gliese 667 CB e CC da Anglada-Escude e collaboratori è stato in gran parte basato su osservazioni dell'HARPS e di con l'elaborazione dei dati del team europeo che sono stati resi disponibili al pubblico attraverso l'archivio ESO.

Traduzione A Cura Di Arthur McPaul

Foto in alto:
Rappresentazione artistica della veduta da una super-Terra attorno ad una nana rossa.


Fonti:
http://www.sciencedaily.com/releases/2012/03/120328090937.htm

Flotta Di Satelliti Con Laser Per Deflettere Gli Asteroidi

Gli ingegneri presso l'Università di Strathclyde a Glasgow stanno sviluppando una tecnica innovativa basata sul laser che potrebbe cambiare radicalmente la tecnologia di deflessione degli asteroidi pericolosi.

La ricerca ha portato alla luce la possibilità di utilizzare uno sciame di satelliti relativamente piccoli che volano in formazione e in modo cooperativo, alimentati ad energia solare con laser, cosa che consentirebbe di superare le difficoltà connesse ai metodi attuali che si concentrano su grandi e ingombranti veicoli spaziali.

Il Dr Massimiliano Vasile, del Dipartimento di ingegneria meccanica e aerospaziale di Strathclyde, sta conducendo la ricerca. Egli ha detto: "L'approccio che stiamo sviluppando comporterebbe l'invio di piccoli satelliti, in grado di volare in formazione verso l'asteroide e sparare un laser a distanza ravvicinata. L'uso del laser ad alta potenza nello spazio per le applicazioni civili e commerciali è nella sua infanzia e rappresenta una delle sfide principali per l'alta potenza, l'alta efficienza e l'alta qualità del raggio, al tempo stesso.

"Il problema aggiuntivo circa la deflessione di un asteroide è che quando il laser comincia a rompere la superficie dell'oggetto, il pennacchio di gas e i detriti urtano con il veicolo spaziale e contaminano il laser. Comunque, i nostri test di laboratorio hanno dimostrato che il livello di contaminazione è meno del previsto e che il laser potrebbe continuare a funzionare per più tempo del previsto".

Poco più di 100 anni fa, una zona di 2000 chilometri di vegetazione è stata distrutta da un oggetto ritenuto appena 30-50 metri di diametro, che esplose nei cieli sopra Tunguska, in Siberia. Mentre la probabilità che una minaccia immediata da un asteroide simile è ritenuta bassa, è ampiamente riconosciuto che la ricerca di misure di prevenzione è di importanza significativa.

Il Dr Vasile ha aggiunto: "La classe di eventi come Tunguska dovrebbero avvenire entro un periodo di alcuni secoli, con degli asteroidi in collisione con la Terra più frequenti e generalmente che bruciano nell'atmosfera, anche se alcuni di essi raggiungono il suolo o esplodono a bassa quota potenzialmente causando danni. agli edifici e persone.

"Potremmo ridurre la minaccia rappresentata dalla potenziale collisione con oggetti di piccole e medie dimensioni utilizzando una piccola flottiglia di veicoli spaziali ciascuno dotati di un laser ad alta efficienza che sono molto più fattibili rispetto ad un
unica grande nave spaziale, riuscendo a portare più di un mega watt di potenza.

Il nostro sistema è scalabile, se un asteroide più grande richiedesse più energia, ci sarebbe l'aggiunta di uno o più veicoli spaziali per la flottiglia".

Il dr Vasile sta indagando l'uso del concetto stesso di rimuovere i detriti spaziali. Il numero di oggetti in orbita classificati come detriti è sempre crescente e senza soluzione ampiamente accettata per la loro rimozione. I ricercatori della University of Strathclyde credono che il laser potrebbe essere usato per abbassare l'orbita originale del detriti spaziali e di ridurne la congestione.
Dr Vasile ha detto: "La quantità di detriti in orbita è tale che si potrebbe verificare una sindrome cosiddetta di Kessler, quando cioè la densità diventa così alta che le collisioni tra gli oggetti potrebbero causare una cascata esponenzialmente crescente di altre collisioni.

"Sebbene vi sia un monitoraggio significativo in atto per tenere traccia di questi oggetti, non esiste un sistema specifico per rimuoverle e la nostra ricerca potrebbe essere una soluzione possibile. Uno dei principali vantaggi di usare la nostra tecnica è che il laser non deve essere sparato da terra. Ovviamente ci sono restrizioni più gravi, che si deve viaggiare attraverso l'atmosfera, con un raggio d'azione limitato che può colpire le macerie solo per brevi archi".

La ricerca è stata condotta in collaborazione con l'Università di Strathclyde dell'Istituto di Fotonica ed è stato presentato alla Planetary Society, alla fine di febbraio.

Traduzione A Cura Di Arthur McPaul

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Rappresentazione artistica della deflezione laser di un asteroide.

Fonti:
http://www.sciencedaily.com/releases/2012/03/120327124241.htm

Nuove Prove A Sostegno Che Le Comete Seminarono I Mattoni Della Vita

Una nuova ricerca esposta a San Diego il 27 marzo presso il 243 Meeting Nazionale & Exposition della American Chemical Society (ACS) fornisce un ulteriore sostegno all'idea che le comete portarono sulla Terra, miliardi di anni fa gli ingredienti chiave per far sorgere la vita sul pianeta.

Jennifer G. Blank, Ph.D, che ha guidato il team di ricerca, ha descritto gli esperimenti in laboratorio e i modelli al computer che hanno ricreato le condizioni che esistevano all'interno di comete quando colpirono l'atmosfera terrestre a quasi 25.000 chilometri all'ora e si è schiantarono sulla superficie.

La ricerca è parte di un più ampio sforzo scientifico per capire come gli aminoacidi (e altri ingredienti) e i primi esseri viventi apparvero su un pianeta che era sterile e desolato.
Gli aminoacidi formano le proteine, che sono alla base di tutte le forme di vita, dai microbi all'essere umano.

"La nostra ricerca mostra che i mattoni della vita potrebbero, essere rimasti intatti, nonostante l'onda d'urto tremendo e altre condizioni di violenza in un impatto cometario", ha detto Blank. "Le comete sarebbero state dei pacchetti ideali per la consegna di ingredienti per l'evoluzione chimica della vita. Aminoacidi, acqua ed energia"

Le comete sono blocchi di gas congelato, acqua, ghiaccio, polvere e roccia che gli astronomi hanno definito "palle di neve sporca". Questi snowballs, tuttavia, possono essere oltre 10 miglia di diametro. Le comete orbitano intorno al Sole in una fascia situata ben oltre i pianeti più distanti del Sistema Solare.

Periodicamente, le comete si staccano e viaggiano verso l'interno, dove possono diventare visibili nel cielo.
Miliardi di anni fa, tuttavia, sciami di comete e asteroidi bombardarono la Terra i cui resti sono ancora visibili, come i crateri sulla Luna. Le prove scientifiche suggeriscono che la vita sulla Terra è iniziata alla fine di un periodo risalente a 3,8 miliardi di anni fa, chiamato "bombardamento tardivo pesante" che ha coinvolto sia le comete che gli asteroidi. Prima di allora, la Terra era troppo calda per gli esseri viventi per sopravvivere. I primi fossili conosciuti con evidenza di vita risalgono a 3,5 miliardi di anni fa.

Blank ei suoi colleghi della Bay Area Environmental Research Institute del NASA / Ames Research Center hanno cercato di verificare se gli amminoacidi possono rimanere intatti dopo la discesa di una cometa attraverso l'atmosfera terrestre. Precedenti analisi di campioni di polvere cometaria restituiti da una sonda spaziale della NASA avevano eliminato ogni dubbio sul fatto che gli amminoacidi si formano sulle comete.

In una serie di esperimenti, hanno usato i cannoni a gas per simulare le temperature enormi e le potenti onde d'urto che gli aminoacidi nelle comete avrebbero subito entrando nell'atmosfera terrestre. Le pistole a gas, hanno colpito gli oggetti ad alta pressione con esplosioni di gas che si muovevano a velocità supersoniche. Il gas è stato sparato in capsule riempite con aminoacidi, acqua e altri materiali.

"Gli aminoacidi non sembrano distruggersi a causa del calore e dello shock. Anzi hanno incominciato a formare i cosiddetti "legami peptidici" che legano insieme gli amminoacidi nelle proteine. La pressione dagli effetti del crollo ha apparentemente compensato il calore intenso e ha anche fornito l'energia necessaria per creare i peptidi" ha spiegato. In altri esperimenti, il team di Blank ha usato sofisticati modelli computerizzati per simulare le condizioni di come comete hanno colliso con la Terra.

Blank ha suggerito che ci potrebbero essere state consegne multiple dei semi della vita nel corso degli anni dalle comete, asteroidi e meteoriti.

Traduzione A Cura Di Arthur McPaul

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Rappresentazione artistica di un impatto cometario. (Credito: Timotheos Samartzidis)

Fonti:
http://www.sciencedaily.com/releases/2012/03/120327215607.htm

Scoperto Sistema Planetario Antichissimo

Un gruppo di astronomi europei ha scoperto un antico sistema planetario che probabilmente è sopravvissuto da una delle prime ere cosmiche, 13 miliardi di anni fa. Il sistema è costituito dalla stella HIP 11952 e due pianeti, che hanno periodi orbitali rispettivamente di 290 e 7 giorni.

Mentre i pianeti si formano solitamente all'interno di nuvole che includono elementi chimici più pesanti, la stella HIP 11952 contiene per lo più idrogeno ed elio. Il sistema promette di far luce sulla formazione dei pianeti nell'Universo primordiale, in condizioni molto diverse da quelle dei sistemi planetari più tardi, come il nostro.

E' ampiamente accettato che i pianeti si formano nei dischi di gas e polvere che turbinano attorno a stelle giovani. Ma molte domande rimangono aperte, compresa la questione di ciò che serve in realtà per dar vita ad un pianeta. Con ormai più di 750 esopianeti scoperti in orbita attorno ad altre stelle, gli astronomi hanno un'idea della diversità tra i sistemi planetari. Ma sono emerse anche alcune tendenze: statisticamente, una stella che contiene più "metalli" (in gergo astronomico, il termine include tutti gli altri elementi chimici di idrogeno ed elio), ha più probabilità di avere pianeti.

Questo suggerisce una domanda chiave: Originariamente, l'Universo conteneva elementi chimici quasi non diversi da idrogeno ed elio. Quasi tutti gli elementi più pesanti sono stati prodotti, nel corso del tempo all'interno delle stelle e poi lanciati nello spazio quando le stelle massicce terminavano la loro vita in gigantesche esplosioni (supernovae). E per quanto riguarda la formazione dei pianeti in condizioni simili a quelle dell'Universo primordiale di 13 miliardi di anni fa? Se le stelle ricche di metalli sono più propense a formare i pianeti, vi sono, al contrario, stelle con un contenuto di metallo così basso che non possono formare pianeti? E se la risposta fosse sì, allora quando, nel corso della storia cosmica, dovremmo aspettarci che si formarono i primi pianeti?

Ora un gruppo di astronomi, tra cui ricercatori del Max-Planck-Institute for Astronomy di Heidelberg, in Germania, ha scoperto un sistema planetario che potrebbe aiutare a fornire risposte a queste domande. Come parte di un sondaggio in particolare fatto su stelle povere di metalli, sono stati individuati due pianeti giganti attorno a una stella nota con il numero di catalogo HIP 11952, una stella nella costellazione di Cetus ("la balena" o "il mostro del mare") ad una distanza di circa 375 anni luce dalla Terra. Da soli, questi pianeti, HIP HIP 11952b e 11952c, non sono insoliti. Ciò che è insolito è il fatto che orbitano attorno ad una stella estremamente povere di metalli e in particolare, ad una stella molto antica!

Per i modelli classici di formazione dei pianeti, che favoriscono la nascita attorno a stelle ricche di metalli, i pianeti nati intorno ad una stella povera dovrebbero essere estremamente rari. Veronica Roccatagliata (University Observatory di Monaco di Baviera), il ricercatore principale, spiega: "Nel 2010 abbiamo trovato il primo esempio di un tale sistema di stelle povere di metalli, HIP 13044. Allora, abbiamo pensato che potesse essere un caso unico, ma ora, sembra che ci potrebbero essere altri pianeti intorno a stelle povere di metalli più del previsto".

HIP 13044 è diventato famoso come il "pianeta extrasolare da un'altra galassia", la stella fa parte molto probabilmente di una cosiddetta corrente stellare, il residuo di un'altra galassia inghiottita, miliardi di anni fa.

Rispetto ad altri sistemi di pianeti extrasolari, HIP 11952 non è solo estremamente povero di metalli, ma, ad un età stimata di 12,8 miliardi di anni, anche uno dei più antichi sistemi conosciuti finora. "Questo è un reperto archeologico in casa nostra", aggiunge Johny Setiawan del Max Planck Institute for Astronomy, che ha guidato lo studio di HIP 11952: "Questi pianeti probabilmente si formano quando la nostra stessa Galassia era ancora neonata".
"Vorremmo scoprire e studiare più sistemi planetari di questo tipo per affinare le nostre teorie di formazione planetaria. La scoperta dei pianeti come HIP 11952 dimostra che i pianeti esistono fin dai primordi del nostro Universo", aggiunge Anna Pasquali dal Center for Astronomy di Heidelberg University (ZAH), una co-autore dello studio.

Traduzione A Cura Di Arthur McPaul

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Rappresentazione artistica di HIP 11952 e dei suoi due pianeti gioviani. (Credito: Timotheos Samartzidis)

Fonti:
http://www.sciencedaily.com/releases/2012/03/120327124140.htm