I pianeti sono diventati più facili da classificare grazie al telescopio spaziale Kepler, scrive la rivista britannica The Economist.
Il punto di partenza della scienza è la raccolta di informazioni su argomenti di ricerca: animali, piante, minerali, elementi e persino stelle.
Quindi, quando la collezione è abbastanza grande, iniziano a emergere modelli. Animali e piante cadono in alberi filogenetici, minerali - in gruppi cristallini, elementi - nella tavola periodica, stelle - nel diagramma di Hertzsprung-Russell. Questi modelli richiedono e offrono una spiegazione.
Pertanto, la teoria dell'evoluzione, la scienza della cristallografia, la comprensione del legame chimico e la descrizione di come le stelle brillano durante la loro vita, sono tutte uscite dalla classificazione delle collezioni. Ora, sembra che qualcosa di simile stia accadendo con i pianeti.
Un quarto di secolo fa, erano noti solo nove pianeti del sistema solare, il cui numero successivamente è sceso a otto a seguito della retrocessione di Plutone. Tuttavia, questi mondi vicini erano uniti da altre migliaia di stelle orbitali oltre al Sole.
Molti di questi sono stati scoperti o confermati dal telescopio spaziale americano Kepler, costruito nel 2009 con lo scopo specifico di trovare piccoli corpi potenzialmente simili alla Terra, piuttosto che i giganti gassosi grandi, pesanti e simili a Giove che hanno costituito la maggior parte delle scoperte precedenti.
Il 19 giugno, Andrew Howard del California Institute of Technology ei suoi colleghi hanno annunciato l'ultima serie di scoperte di Kepler. Di questi, 219, inclusi dieci delle dimensioni della Terra e temperature superficiali simili, possono sostenere la vita. Hanno anche annunciato i risultati di un'analisi dell'intera rotta Keplero, il cui punto è che i piccoli pianeti sembrano essere di due tipi diversi.
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Ogni tipo di pianeta dipende dalla sua dimensione esatta. Ma c'è un marcato divario tra i tipi più piccoli e quelli più grandi, che sembra riflettere il modo in cui massa e composizione chimica interagiscono in vorticose nuvole di gas e polvere.
Una delle prime scoperte di Keplero è stata che la Terra, il quinto pianeta più grande del sistema solare, ha molti oggetti di dimensioni intermedie. Nettuno è il quarto più grande. Poiché Nettuno è quattro volte il diametro della Terra, questo è un grande vuoto da colmare.
In cima alla gamma ci sono i cosiddetti mini-nettuni. È principalmente gas, ma dovrebbe avere un nucleo di pietra e ghiaccio. All'estremità inferiore ci sono caratteristiche rocciose con poca o nessuna atmosfera. Questi sono i più grandi dei pianeti terrestri, simili nella composizione ai pianeti interni del sistema solare e talvolta chiamati super-terre. Uno dei motivi di questa mancanza di chiarezza era la mancanza di misurazioni accurate dei diametri degli esopianeti.
Keplero, che funziona misurando l'incidenza della luce di una stella causata da un pianeta che gli passa davanti, non può determinare direttamente la dimensione di quel pianeta. Piuttosto, misura le dimensioni relative di un pianeta e di una stella. La dimensione di una stella viene dedotta dal suo spettro.
Fino a poco tempo, la maggior parte delle stelle attorno alle quali Keplero fece tali scoperte non analizzava i propri spettri. La situazione è ora cambiata grazie ai telescopi più grandi del mondo, incluso l'osservatorio alle Hawaii. Usandoli, il dottor Howard ei suoi colleghi hanno misurato gli spettri e quindi le dimensioni di 1.300 di queste stelle.
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L'aggiunta dei dati dell'osservatorio e di Keplero mostra chiaramente la differenza tra mini-nettuni e super-terre. Il diametro massimo dei pianeti rocciosi è 1,75 volte quello della Terra. I mini-nettuni più piccoli hanno il doppio del diametro della Terra. Il divario tra i due (differenza di volume del 50%) suggerisce che i corpi di dimensioni intermedie sono instabili.
Il dottor Howard ei suoi colleghi sospettano che lo strappo sia causato dal modo in cui si formano le atmosfere planetarie. I loro calcoli mostrano che il salto tra un pianeta roccioso con poca o nessuna atmosfera e un mini-nettuno - con uno grande - richiede l'aggiunta di solo circa l'1% della massa del pianeta sotto forma di idrogeno ed elio. Poiché sono i due elementi più leggeri, forniscono un grande volume per un peso ridotto. E poiché sono gli articoli più numerosi, sono subito disponibili.
Essere leggeri, tuttavia, significa che ci si può facilmente perdere. È importante. Il dottor Howard e il suo team ritengono che l'assenza di oggetti tra i più grandi pianeti rocciosi e il più piccolo mini-nettuno sia una conseguenza di corpi che altrimenti lo riempirebbero, avendo una gravità insufficiente per mantenere le loro atmosfere. Invece, le radiazioni delle loro stelle madri rimuovono queste atmosfere.
Il gran numero di mini-nettuni in giro (quasi tutti i sistemi planetari trovati da Keplero ne hanno almeno uno) solleva la questione del perché non ce ne siano nel sistema solare. Ciò richiederà più ricerca, con strumenti migliori. E il progresso di questo compito è annunciato da PLATO dall'Agenzia spaziale europea il 20 giugno.
Il volo è previsto per il 2026. PLATO cercherà pianeti tra centinaia di migliaia di stelle. Il suo scopo principale è cercare quelli che possono sostenere la vita. Tuttavia, come Keplero, completerà una vasta gamma di mappe degli astronomi e quindi porterà al progresso della scienza della planologia.
