La buona stella di COROT

11 Maggio 2007

INTERVISTA 15-2007. Il satellite COROT, un progetto del CNES francese al quale partecipa anche l’ESA, lanciato il 27 dicembre 2006, ha già identificato il suo primo pianeta in orbita intorno a una stella diversa dal Sole. Di che pianeta si tratta?

Si tratta di un pianeta gigante, gassoso, con un raggio di circa 1,78 volte quello di Giove e che si muove in orbita intorno a una stella simile al Sole, che si trova in direzione della costellazione dell’Unicorno, una costellazione invernale molto debole subito a ovest di Orione, che invece è certamente una delle costellazioni più riconoscibili del nostro cielo. Ulteriori osservazioni da Terra hanno mostrato che il pianeta ha una massa di circa un terzo superiore a quella di Giove stesso.

COROT-Exo-1b, come è stato chiamato il pianeta, si trova molto vicina alla sua stella-madre e in queste condizioni orbitali, il suo “anno” è molto breve: compie un’intera orbita in appena un giorno e mezzo. La vicinanza alla stella fa sì che la sua temperatura superficiale sia molto alta: nel complesso rientra nella categoria dei cosiddetti Giove Caldi, a cui appartengono la stragrande maggioranza degli oltre 200 pianeti extrasolari scoperti fin qui.

Dato che COROT ha iniziato a la sua vita scientifica il 3 febbraio, dopo la verifica del funzionamento degli strumenti e dei sistemi di bordo, bisogna ammettere che si tratta di un risultato in parte inatteso, almeno non così presto e non l’altissima performance che COROT ha dimostrato.

Artist's impression of COROT
Corot

La novità della scoperta di COROT risiede anche nel metodo: misurazioni molto dettagliate di variazioni di luminosità. Come funziona e perché non è stato applicato prima?

Il metodo è vecchio come concezione, ma nuovo come applicazione: COROT punta con molta precisione una stella e ne determina la luminosità come molta precisione: se siamo abbastanza fortunati da osservare una stella proprio mentre un pianeta si sta interponendo tra la stella e il nostro telescopio, allora COROT può identificare, in dipendenza dalle caratteristiche del pianeta, un indebolimento della luce della stella, come in una piccola eclisse.

Prima di COROT mancavano telescopi spaziali dedicati a questo scopo che avessero una capacità fotometrica, cioè di misurare la luce proveniente da una stella, così avanzata. Nel caso specifico, la luminosità è stata determinata con un’incertezza di appena lo 0,03% e ancora l’analisi dei dati non è completa – tecnicamente i dati non sono ancora stati “ripuliti dal rumore”, cioè da tutte le piccole sorgenti spurie di luminosità che hanno inquinato la misura. Alla fine del procedimento avremo misurato la luminosità della stella con una precisione di qualche centomillesimo. È come dire che di fronte a un paese illuminato da 100mila lampadine da 100 watt siamo in grado di dire se ne spengono un paio.

Identificazione di un pianeta in orbita intorno a una stella

COROT potrà scoprire anche pianeti simili alla Terra con questo metodo?

Prima del lancio le aspettative erano soprattutto concentrate su scoperte di Giove caldi vicini alla loro stella-madre. Queste sono infatti le caratteristiche per le quali ci aspettavamo una variazione di luminosità relativamente semplice da misurare. Tuttavia i dati relativi alla scoperta di cui stiamo parlando sono ancora preliminari e mostrano che le prestazioni dello strumento sono state davvero eccellenti, fino a 10 volte migliori di quanto non ci aspettavamo: questo naturalmente rende più probabile la scoperta di pianeti rocciosi e apre la possibilità a scoperte di pianeti delle dimensioni della Terra, mentre le stime iniziali suggerivano che avremmo dovuto accontentarci di pianeti grandi almeno tre volte il nostro.

C’è di più, in certe particolari condizioni crediamo di poter fare misure relative alla composizione chimica del pianeta stesso.

Star images from COROT's 'exo-channel'
Exochannel di Corot

Tutto questo nonostante la ricerca dei pianeti non sia il compito primario del satellite. COROT, che si muove intorno alla Terra lungo un’orbita quasi polare a una quota che varia tra gli 895 e i 906 kilometri, è stato progettato per studiare i terremoti sulle stelle. Di che si tratta?

Le reazioni nucleari interne a una stella determinano un’immensa produzione di energia, che viene trasportata all’esterno attraverso la luce e rimescolamenti di materia, che in buona parte consiste di particelle cariche, elettroni e ioni positivi. Attraverso meccanismi che coinvolgono il campo magnetico, si originano esplosioni, che danno luogo a onde sismiche, terremoti stellari identificabili sulla superficie delle stelle o che ne attraversano le zone più interne. La presenza di questi terremoti causa una variazione di luminosità della stella: ed è proprio questo segnale che COROT è in grado di identificare.

L’astrosismologia, questo il nome tecnico di questa disciplina, ci permette di studiarne le condizioni interne delle stelle proprio a partire dalle caratteristiche dei “terremoti stellari” identificati. Sul Sole ha già dato ottimi risultati.

Anche da questo punto di vista COROT ha dato performance ottime: ha osservato per 50 giorni una stella simile al Sole, identificando variazioni di luminosità ogni pochi giorni, un’attività legata probabilmente proprio alle esplosioni causate dai campi magnetici a cui accennavo. Le misure di COROT hanno una precisione di circa una parte su un milione, la massima possibile per uno strumento del suo calibro.

COROT, insomma, come ha dichiarato Malcolm Fridlund, il Project Scientist di COROT per l’ESA, sembra essere nato davvero sotto una buona stella.

Nota:

Le interviste

Dal maggio 2000, con cadenza settimanale, RAI NEWS 24 - canale televisivo digitale della RAI dedicato all'aggiornamento in tempo reale - riserva all'ESA uno spazio di approfondimento di 5 minuti: un'intervista su una notizia di attualità legata alle attività nello spazio.

I servizi vengono ritrasmessi ulteriormente su RAI International e RAI 3. Si va dagli approfondimenti sulla Stazione Spaziale Internazionale, alle scoperte scientifiche dei satelliti dedicati all'astronomia, alle applicazioni concrete legate alle osservazioni della Terra dallo spazio.

I giornalisti della Rai, Lorenzo di Las Plassas, Stefano Masi, Marco Dedola si alternano nel discutere con il rappresentante dell'ESA, Stefano Sandrelli, per dare un'idea dell'argomento e per approfondirne un aspetto, in modo che, leggendo di seguito le interviste relative a uno stesso settore se ne abbia uno spaccato sempre più ampio, venendo a conoscenza di cose sempre nuove.

Per ulteriori informazioni, rivolgersi a: Franca.Morgia@esa.int.

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