Missione Kepler: alla ricerca di pianeti abitabili

In questi giorni non si fa, giustamente, altro che parlare di Curiosity  e di Marte, ma la Nasa non si occupa solo del pianeta rosso. L'ente spaziale e aeronautico statunitense è impegnato, tra le altre cose, nelle scoperta di pianeti di massa più o meno simile a quella terrestre, potenzialmente abitabili, per esempio con la Missione Kepler, lanciata nel marzo 2009. E' costituita da un satellite in orbita eliocentrica il cui scopo è la rivelazione di pianeti al di fuori del sistema solare di massa simile a quella terrestre ( da 1/2 a 2 volte la massa terrestre), nella zona considerata abitabile di un sistema planetario e cioè dove può esistere l'acqua allo stato liquido e quindi  la vita.

Fino ad oggi (27 febbraio 2012) Kepler ha scoperto 1.790 stelle ospiti, e un totale di 2.321 pianeti candidati; di questi, 75 sono i pianeti confermati . In questa pagina c'è la lista completa. Accanto ad ogni nome di pianeta, cliccabile per ulteriori informazioni e per vedere un'animazione della sua orbita  e altri parametri, sono segnate le principali caratteristiche planetarie e orbitali. Qui sotto un filmato con i pianeti candidati.

Kepler, per quasi tutto il tempo della sua missione, che è stato prorogato a  tutto il 2016, punterà costantemente a una singola stella che si trova nella regione delle Costellazioni del Cigno e della Lira.

La sua orbita è simile a quella del nostro pianeta: alla Nasa dicono che orbita intorno al Sole di concerto con la Terra.

Obiettivi. Esplorare i sistemi planetari di un ampio campione stellare alla ricerca dei pianeti simili alla Terra:

• Determinare l'abbondanza di pianeti di dimensione terrestre o più grandi, nella zona abitabile di un gran numero di stelle;
• Determinare la distribuzione delle dimensioni  e della forma delle orbite di questi pianeti;
• Fare una stima della quantità di pianeti nei sistemi stellari multipli;
• Determinare la varietà dei tipi di  orbite, della riflettività, della taglia, della massa e della densità dei pianeti giganti a periodo breve; 
• Identificare i membri di ogni nuovo sistema planetario scoperto con altri metodi;
• Determinare le proprietà delle stelle che ospitano sistemi planetari.

Il metodo del transito. Il modo per rintracciare un pianeta che orbita intorno a una stella è quello del transito. Infatti, quando un pianeta  passa davanti a una stella la luminosità di quest'ultima diminuisce di circa 1/10.000. Il transito in genere  dura da 1 a 16ore. Tre sono le caratteristiche che devono ritrovarsi per ipotizzare la presenza di uno stesso pianeta: questa variazione di luminosità deve essere periodica, cioè deve ripetersi a intervalli regolari,  deve produrre sempre la stessa variazione di luminosità   e durare per lo stesso tempo. Una volta scoperto il pianeta se ne può calcolare la dimensione dell'orbita dal suo periodo e dalla massa della stella utilizzando la terza legge di Keplero. La  dimensione del pianeta, invece, può essere stabilita dalla diminuzione di luminosità del transito e dalla dimensione della stella. La temperatura del pianeta può essere determinata dalla dimensione dell'orbita e dalla temperatura della stella. La temperatura è un  parametro molto importante, almeno ai fini di questa ricerca, perchè permette di capire se un pianeta può ospitare la vita.

Di notevole interesse anche questi giochi e queste simulazioni interattivi che permettono una comprensione immediata dei fenomeni studiati e delle tecniche adottate e consentono di sperimentare immediatamente queste conoscenze.

Per esempio, con questo gioco interattivo qui sotto si può diventare cacciatori di esopianeti

clicca per iniziare il gioco

Oppure queste simulazioni interattive, per verificare gli effetti della distanza dal Sole di un pianeta, o la temperatura della stella.

Elenco link

http://kepler.nasa.gov/
http://it.wikipedia.org/wiki/Sistema_planetario
http://en.wikipedia.org/wiki/Kepler_(spacecraft)
http://it.wikipedia.org/wiki/Leggi_di_Keplero
http://it.wikipedia.org/wiki/Transito_(astronomia)

Credit: 
NASA Kepler Mission/Dana Berry
image credit astroperinaldo.it