In che modo l’obiettivo principale di Webb Telescope può finalmente rispondere al motivo per cui siamo qui

Il James Webb Space Telescope è in grado di guardare da vicino pianeti esterni Uno per uno, esaminò l’atmosfera con una precisione senza precedenti. Ma forse i bersagli planetari più eccitanti sono un sistema stellare curiosamente simile al nostro: il sistema TRAPPIST-1.

Il James Webb Space Telescope è in grado di studiare gli esopianeti, fornendoci un’immagine più chiara (ancora misteriosa) dell’aspetto dei pianeti al di fuori del nostro sistema solare e dettagli importanti sulla loro formazione, incluso se sono in grado di supportare la vita. Nel suo primo anno, Webb esaminerà circa 70 esopianeti, ma la NASA è un’esperta di esopianeti Nicole Colon Mostra che TRAPPIST-1 è particolarmente degno di nota per diversi motivi principali.

“Il sistema TRAPPIST-1 è in cima alla lista di tutti”, afferma.

Cos’è TRAPPIST-1?

TRAPPIST-1 è una stella scoperta per la prima volta nel 1999 e poi denominata 2MASS J23062928-0502285. È una stella nana rossa molto interessante, il che significa che è tra le stelle nane più belle: solo 4.400 gradi Fahrenheit o 2.430 gradi Celsius (il Sole è di circa 10.000 gradi Fahrenheit sulla sua superficie, per confronto). TRAPPIST-1 è solo il nove percento della massa del Sole.

TRAPPIST-1 si trova a 40 anni luce dalla Terra, fuori dalla portata di qualsiasi veicolo di fabbricazione umana ora concepibile, ma su scala galattica, TRAPPIST-1 è lo strano ma carino vicino che vive in fondo a una strada e ti invita a grigliare ogni estate.

TRAPPIST-1 ha preso il nome attuale dopo che gli scienziati hanno scoperto tre esopianeti in orbita attorno alla stella nel maggio 2016 utilizzando il metodo del transito, in cui un calo nella luce della stella ha tradito gli astronomi dell’esistenza di pianeti. La scoperta è arrivata dalle osservazioni effettuate dal Small Planets and Transiting Planets Telescope (TRAPPIST, capito!), un osservatorio terrestre in Cile.

E Lo, 2MASS J23062928-0502285 divenne TRAPPIST-1 e i suoi pianeti furono chiamati TRAPPIST-1b, TRAPPIST-1c e TRAPPIST-1d.

SPIEGAZIONE DEL SISTEMA TRAPPIST-1

Appena due mesi dopo aver annunciato la loro scoperta nel luglio 2016, Dati Hubble Ha rivelato che sia TRAPPIST-1b che TRAPPIST-1c non sembravano avere atmosfere di gas dense, suggerendo che potrebbero essere pianeti rocciosi, come la Terra. Sia TRAPPIST-1b che TRAPPIST-1c sono anche pianeti minori, all’incirca delle stesse dimensioni della Terra.

“La mancanza di un’atmosfera soffocante di idrogeno ed elio aumenta le possibilità di abitabilità su questi pianeti”, dice Nicole Lewis, poi dallo Space Telescope Science Institute (STScI) di Baltimora, secondo una dichiarazione Nasa puntuale.

“Se avessero una grande atmosfera di idrogeno ed elio, non c’è alcuna possibilità che uno di loro possa sostenere la vita perché l’atmosfera densa si comporterebbe come una serra”, spiega.

Da allora, gli scienziati hanno scoperto altri quattro pianeti in orbita attorno a TRAPPIST-1. Questo è interessante perché il nostro sistema solare ha otto pianeti in orbita attorno a una stella, quindi è un numero simile di pianeti, ma i due sistemi sembrano molto diversi l’uno dall’altro.

“Questa è una stella davvero piccola con tutti e sette i pianeti [similar to the] Dimensioni della Terra”, spiega Colon. “Alcuni di quei pianeti si trovano nella regione di Riccioli d’oro”.

Per essere chiari, la regione di Riccioli d’oro è il nome dato alla regione abbastanza vicina e abbastanza lontana da una stella che un pianeta può mantenere l’acqua liquida in superficie, una componente chiave della sua abitabilità.

Il telescopio spaziale Spitzer della NASA e i telescopi terrestri hanno successivamente aiutato a confermare due dei pianeti trovati nel 2016 e scoprire tutti gli altri pianeti in orbita usando il metodo del transito. La missione di Spitzer è finita gennaio 2020, ma quando praticava scienze, osservava il sistema per oltre 1.000 ore. Anche Keplero, anche lui in pensione, ha studiato il sistema. Ora, spetterà al James Webb Space Telescope continuare questo lavoro.

“Webb controllerà ciascuno di quei sette pianeti in qualche modo”, afferma Colon.

TRAPPIST-1 CONTRO IL SISTEMA SOLARE

TRAPPIST-1 ha sette pianeti in orbita, più o meno gli stessi della nostra stella. Ma i pianeti TRAPPIST sono in qualche modo diversi dai corpi celesti che conosciamo così bene.

Tutti i pianeti TRAPPIST orbitano vicino alla loro stella, infatti sono così vicini alla loro stella che le loro orbite si adatterebbero tutte a quella di Mercurio, il pianeta più vicino al Sole. TRAPPIST-1b orbita attorno alla stella in soli 1,5 giorni, ma è simile per dimensioni e massa alla Terra.

È qui che le cose si fanno interessanti: i pianeti di TRAPPIST sono tutti della stessa dimensione tra loro e sembrano tutti essere pianeti rocciosi. Infatti il TRAPPISTA PIANETI Sembrano tutti sospettosamente simili alla Terra.

“Alcuni sono completamente inabitabili: sono troppo caldi o troppo freddi”, dice Colon. “Webb è ancora in grado di fornirci un grande progetto comparativo in cui possiamo dire: questi pianeti hanno qualcosa di simile o in comune? Perché sono simili per dimensioni e formati attorno alla stessa stella”.

Combinando osservazioni dirette e modelli computerizzati, gli scienziati ritengono che i pianeti TRAPPIST abbiano una portata densità in proporzione al loro essere pianeti rocciosi, ma è difficile dedurre le loro caratteristiche da tali misurazioni, ad esempio se assomiglino alla Luna – brulla e grigia – piuttosto che alla Terra – umida e verde.

“Le densità, sebbene importanti indizi sulle configurazioni planetarie, non sono altro che l’abitabilità”, ha detto. Bryce Oliver Demore in un affermazione alla NASA nel 2018. Demory è coautore di studia Spiega in dettaglio le caratteristiche dei pianeti ed è professore all’Università di Berna. Ad esempio, sebbene i pianeti non siano giganti gassosi gonfi, potrebbero dimostrare che le loro condizioni sono più simili a Marte o Venere che alla Terra.

Alcuni dei pianeti TRAPPIST sembrano contenere anche quantità significative di acqua, anche se non è noto se quest’acqua possa esistere come liquido su una qualsiasi delle superfici del pianeta allo stesso modo che fa qui sulla Terra. Alcuni pianeti TRAPPIST potrebbero essere più simili a mondi oceanici, mentre i pianeti più lontani dalle loro stelle potrebbero essere più secchi o ghiacciati.

In che modo Webb studierà TRAPPIST-1

Sono queste differenze e punti in comune con il nostro pianeta e il nostro sistema solare che rendono TRAPPIST così interessante da studiare per Webb, dice Colon.

“È una delle prime vere opportunità che abbiamo di studiare sette pianeti attorno alla stessa stella”, afferma Colòn. In gioco c’è una risposta a una domanda scientifica e filosofica: perché siamo qui?

“Ogni singolo pianeta, anche quelli delle dimensioni di Giove, aiuta davvero la nostra comprensione di come si è formato il nostro sistema solare”, afferma Colon.

“Ci sono molti altri pianeti là fuori e molti di loro sono diversi dal nostro. E questo solleva una domanda: come si è formato esattamente il nostro sistema solare secondo necessità? La progettazione del nostro sistema solare è necessaria affinché si formi la vita?”

Continua: “Se la Terra è l’unico pianeta abitabile che conosciamo, dobbiamo saperlo perché se quello è l’unico pianeta, dobbiamo salvare il nostro pianeta, giusto?”