Quando guardiamo il cielo notturno, vediamo migliaia di stelle. Per molto tempo gli astronomi si sono chiesti se intorno a quelle stelle potessero esistere pianeti simili a quelli del nostro Sistema Solare. Oggi sappiamo che la risposta è sì.

Questi mondi lontani vengono chiamati esopianeti, cioè pianeti che si trovano al di fuori del nostro Sistema Solare. NASA ha ormai confermato più di 6.200 esopianeti, mentre molti altri candidati devono ancora essere verificati.

Che cos'è un esopianeta?

La parola "esopianeta" è formata da "eso", che significa "fuori", e "pianeta".

Un esopianeta è quindi un pianeta che si trova al di fuori del nostro Sistema Solare, nella maggior parte dei casi in orbita attorno a una stella diversa dal Sole.

Gli esopianeti possono essere completamente diversi dalla Terra. Alcuni sono enormi giganti gassosi, altri sono piccoli e rocciosi. Alcuni sono vicinissimi alla propria stella e raggiungono temperature estreme, mentre altri potrebbero avere condizioni molto più moderate.

Come vengono scoperti?

Gli esopianeti sono estremamente lontani e spesso sono difficili da osservare direttamente. Per questo gli astronomi utilizzano principalmente metodi indiretti.

Il metodo del transito

È uno dei sistemi più utilizzati.

Immaginiamo un pianeta che passa davanti alla propria stella rispetto alla nostra linea di osservazione. Durante il passaggio, il pianeta copre una piccolissima parte della luce della stella.

I telescopi possono rilevare questa diminuzione di luminosità. Se il fenomeno si ripete regolarmente, gli astronomi possono avere un forte indizio della presenza di un pianeta.

È un po' come osservare una piccola mosca passare davanti a una lampadina molto lontana.

Il metodo della velocità radiale

Un pianeta non gira semplicemente attorno alla stella senza influenzarla. Anche la sua gravità esercita una piccola forza sulla stella.

Di conseguenza, la stella può compiere minuscoli movimenti avanti e indietro. Gli astronomi possono rilevare questi movimenti analizzando la luce proveniente dalla stella.

Combinando diverse osservazioni, è possibile ottenere informazioni sulla presenza e sulle caratteristiche del pianeta.

Gli esopianeti sono tutti uguali?

Assolutamente no.

Gli astronomi hanno individuato una grande varietà di mondi. NASA distingue, tra le principali categorie, giganti gassosi, pianeti simili a Nettuno, super-Terre e pianeti terrestri.

Giganti gassosi

Sono pianeti molto grandi, paragonabili a Giove o Saturno, spesso caratterizzati da enormi atmosfere gassose.

Alcuni di questi pianeti orbitano vicinissimi alla propria stella. In questi casi un anno può durare soltanto pochi giorni terrestri.

Super-Terre

Le super-Terre sono pianeti più massicci della Terra ma generalmente più piccoli di Nettuno.

Il nome può trarre in inganno: "super-Terra" non significa necessariamente una seconda Terra. Un pianeta di questo tipo può avere caratteristiche molto diverse dal nostro mondo.

Pianeti terrestri

Sono mondi prevalentemente rocciosi, più simili alla Terra, Marte, Venere o Mercurio.

Alcuni potrebbero avere dimensioni paragonabili a quelle del nostro pianeta.

Pianeti simili a Nettuno

Sono mondi che possono avere dimensioni paragonabili a Nettuno o Urano e atmosfere ricche di gas.

Esistono esopianeti simili alla Terra?

Questa è una delle domande più interessanti dell'astronomia.

Gli scienziati cercano soprattutto pianeti che abbiano dimensioni e caratteristiche compatibili con la possibilità di ospitare acqua liquida.

Un concetto importante è quello di zona abitabile, cioè la regione attorno a una stella nella quale, in determinate condizioni atmosferiche, potrebbe esistere acqua allo stato liquido sulla superficie del pianeta.

Essere nella zona abitabile, però, non significa automaticamente che un pianeta sia abitabile o che ospiti la vita. Temperatura, atmosfera, composizione chimica, attività della stella e molti altri fattori possono fare una grande differenza.

Potrebbe esserci vita sugli esopianeti?

Per ora non abbiamo trovato una prova definitiva di vita al di fuori della Terra.

La ricerca, però, continua. Gli astronomi possono studiare la luce che attraversa l'atmosfera di alcuni esopianeti e cercare molecole che possano fornire informazioni sulla loro composizione.

Il telescopio spaziale James Webb, per esempio, permette di analizzare le atmosfere di alcuni mondi molto lontani.

È importante distinguere tra rilevare una particolare molecola e scoprire la vita: sono due cose completamente diverse. Una sostanza chimica, da sola, non dimostra che su un pianeta esistano organismi viventi.

Un sistema davvero particolare: TRAPPIST-1

Uno degli esempi più interessanti è il sistema TRAPPIST-1, situato a circa 40 anni luce dalla Terra.

Attorno alla sua piccola stella sono stati identificati sette pianeti di dimensioni simili alla Terra, rendendo questo sistema particolarmente importante per lo studio dei mondi rocciosi extrasolari.

Gli astronomi continuano a studiarli per capire meglio la loro composizione e le loro atmosfere.

Quanto sono lontani?

Gli esopianeti si trovano generalmente a distanze enormi.

Uno degli esopianeti più vicini conosciuti, Proxima Centauri b, si trova a circa 4 anni luce dalla Terra.

Un anno luce corrisponde alla distanza percorsa dalla luce in un anno, circa 9.460 miliardi di chilometri.

Questo significa che anche il nostro vicino planetario più prossimo è incredibilmente lontano.

Possiamo raggiungerli?

Con la tecnologia attuale, no.

Anche utilizzando le nostre sonde spaziali più avanzate, raggiungere un altro sistema planetario richiederebbe tempi enormemente lunghi.

Per questo motivo gli esopianeti vengono studiati principalmente da lontano, attraverso telescopi e strumenti scientifici sempre più sofisticati.

Perché sono così importanti?

Studiare gli esopianeti non significa soltanto cercare una possibile seconda Terra.

Questi mondi aiutano gli astronomi a capire:

• come nascono i pianeti;
• come si formano i sistemi planetari;
• perché alcuni pianeti diventano giganti gassosi;
• come si sviluppano le atmosfere;
• quanto siano comuni i pianeti rocciosi;
• quali condizioni potrebbero favorire la presenza di acqua;
• se la Terra sia un pianeta particolarmente raro oppure uno dei tanti mondi simili presenti nella galassia.

La scoperta degli esopianeti ha cambiato profondamente la nostra visione dell'Universo. Oggi sappiamo che il nostro Sistema Solare non è un caso isolato: i pianeti attorno alle altre stelle sono estremamente comuni.

In conclusione

Gli esopianeti sono mondi che orbitano al di fuori del nostro Sistema Solare. Possono essere piccoli come la Terra, enormi come Giove, completamente ricoperti di gas oppure costituiti prevalentemente da roccia.

Alcuni sono così vicini alle proprie stelle da avere temperature estreme, mentre altri si trovano in regioni dove potrebbe essere possibile la presenza di acqua liquida.

La ricerca è ancora agli inizi. Ogni nuovo esopianeta scoperto aggiunge un piccolo tassello alla nostra conoscenza dell'Universo e, forse, un giorno potrebbe aiutarci a rispondere a una delle domande più antiche dell'umanità: siamo davvero soli?