dopo il nobel

Spazio, la ricerca di altri mondi continua (con l’Europa protagonista)

Gli svizzeri Mayor e Queloz, cui quest'anno è andato metà del premio Nobel per la Fisica, nel 1995 hanno osservato il primo pianeta al di fuori del sistema solare, 51 Pegasi B

di Leopoldo Benacchio


Nobel per la Fisica 2019 ai cacciatori di mondi alieni

5' di lettura

Forse non siamo soli nell’Universo, prima o poi lo capiremo, ma di sicuro il nostro amato e bistrattato pianeta ha tanti fratelli in giro, e dal 1995 abbiamo la prova. I due astronomi svizzeri, Michel Mayor e Didier Queloz, cui quest'anno è andato metà del premio Nobel per la Fisica, nel 1995, quando allora erano rispettivamente professore e studente post doc a Ginevra, hanno infatti osservato il primo pianeta al di fuori del sistema solare, 51 Pegasi B, risolvendo definitivamente l’interrogativo che aveva tormentato l’umanità fin dall'epoca d'oro dell'antica Grecia: gli “infiniti mondi” di Giordano Bruno e tanti altri dopo di lui esistono davvero e la Terra non è un pianeta speciale, anzi.

Con un telescopio relativamente piccolo e vecchiotto, meno di 2 m di apertura, sito nello storico Osservatorio di Alta Provenza, ma con un’idea di ricerca ben chiara e decisamente ardita, hanno scoperto 51 Pegasi b, una palla di gas enorme, almeno due volte il nostro gigantesco Giove che però, a dispetto di tutte le teorie sviluppate fino ad allora, stava a solo 8 milioni di chilometri dalla propria stella, un ventesimo circa della distanza Terra Sole. In un solo colpo quindi si apriva una nuova area di ricerca, entusiasmante, e si distruggeva gran parte del lavoro teorico fino ad allora sviluppato sulla formazione del nostro sistema solare: pensavamo infatti che un pianeta così massiccio mai avrebbe potuto stare così vicino alla sua stella.

È la scienza, ragazzi, verrebbe da dire mutuando una frase storica di un gran film del passato: ogni rivoluzione porta con sé novità e distrugge certezze, basta pensare a Galileo per il cielo o a quanto fece il microscopio per la biologia e medicina.

L'impressione, dopo l'annuncio dato durante un convegno a Firenze nel 1995, fu enorme anche fra gli addetti ai lavori, che per primi videro coronato un sogno e sciolto un interrogativo a cui tanti grandi scienziati del passato non avevano trovato risposta.

Come per tutte le grandi scoperte ci fu ovviamente qualcuno che per un po' cerco di confutare i dati dei due svizzeri, cosa che ora a vent'anni di distanza e con migliaia di pianeti trovati desta onestamente un sorriso, ma dobbiamo pensare che la diffidenza anche nei confronti di grandi scoperte ha una sua motivazione, dato che molte che vengono proposte come tali non lo sono affatto.

Premio Nobel quindi pienamente meritato, e se proprio vogliamo dirla fino in fondo, non si capisce perché gli accademici svedesi ci abbiano messo 25 anni per aggiudicarlo.

A distanza di soli 25 anni, grazie ai tanti osservatori a terra che vi si dedicano e ad alcuni osservatori specializzati montati su satellite, come quello di Nasa dedicato a Kepler, sappiamo che vi sono almeno altri 4000 pianeti attorno alle stelle vicine, molto vicine, al Sole, ma si calcola che, nella nostra galassia composta da almeno 200 miliardi di stelle , almeno 11 miliardi di queste abbiano sistemi di pianeti simili al nostro, e di galassie ne conosciamo a miliardi nell’Universi visibile. Meno unici di così, verrebbe da dire.

Fra questi primi 4000 pianeti, o sistemi planetari, si è trovato di tutto, pianeti giganti vicino alla loro stella, pianeti rocciosi sistemi interi, in barba alla conoscenza che avevamo sviluppato in decine di anni di osservazione del nostro sistema solare. Attenzione però, si fa presto a dire che gli astronomi del passato erano miopi: sarebbe come per un naturalista capire come può essere fatto un bosco, flora e fauna, andando solo in quello sotto casa, oppure, come siamo noi oggi coi pianeti, potendo vedere migliaia e migliaia di boschi in tutto il mondo.

In una conferenza tenuta all'Agenzia Spaziale Europea pochi giorni fa, subito dopo la notizia dell'assegnazione del Nobel, che lo ha colto in aeroporto mentre viaggiava, Mayor ha ripercorso la strada fatta per arrivare a quella epocale scoperta col suo assistente, ora collega anche lui laureato Nobel, ed ha affrontato il futuro.

Subito dopo la scoperta questa ricerca è stata presa in mano dagli americani, più rapidi a muoversi, con il loro satellite dedicato che abbiamo citato sopra, ma la riscossa del Vecchio continente è vicina, si parte a fine anno con un nuovo satellite tutto europeo. Il futuro di questa appassionante ricerca, che coinvolge oggi decine di Osservatori con in testa, come detto, il nostro telescopio nazionale, passa prepotentemente per l'Europa, e nei prossimi 10 anni ne partiranno altri due: il rivoluzionario Plato e Ariel, che cercherà soprattutto pianeti con atmosfera piena di vapore acqueo. Forte la presenza italiana sia negli strumenti che cercano pianeti dagli osservatori terrestri, in particolare il Telescopio nazionale italiano Galileo alle isole Canarie, e negli strumenti spaziale.

Le tecniche usate per scovare pianeti extrasolari sono sostanzialmente due e va detto subito che questi pianeti al momento non li vediamo, ma ne intuiamo la presenza con margine di confidenza altissimo. Il primo metodo, quello delle velocità radiali usato dai due svizzeri, si basa sul fatto che la presenza di un pianeta molto massiccio attorno a una stella ne altera la velocità di rotazione. Noi in parole povere la vediamo ruotare, ma con velocità leggermente differente a seconda che il pianeta incognito sia da una parte o dall'altra della stella. Per capire la difficoltà della misura, e la precisione con cui riusciamo a misurare la velocità della stella basta dire che parliamo di una differenza di qualche metro al secondo a distanza di miliardi e miliardi di chilometri, e questo dà l'idea dell'impresa degli svizzeri.

Altro metodo usato oggi è quello dei transiti, che si basa sulla possibilità di osservare piccolissime eclissi in stelle vicine dovute al passaggio, fra noi e la stella in questione, di un suo pianeta. Pensiamo a una lunga strada magari in riva al mare, dove possiamo vedere, molto lontano, solo un unico lampione la cui luce ci appare, a fatica, variare leggermente di intensità, ma molto leggermente. Possiamo intuire, tolte tutte le altre cause, che ciò è dovuto, per esempio, a una farfalla notturna che gira vorticosamente intorno alla lampada.

Ora pensiamo, per restare in scala, di allontanarci di molte migliaia di chilometri dal fanale stradale e cercare ancora di capire, con i nostri strumenti, se riusciamo a vedere l'effetto che la farfalla provoca passando davanti alla lampada, o meglio fra noi e la lampada. È concettualmente quello che succede cercando di trovare pianeti con il metodo dei transiti e ci dà un'idea di quale è il livello di sensibilità a cui arrivano oggi i nostri strumenti sia da terra che dallo spazio.

Il futuro di questa appassionante ricerca, che coinvolge oggi decine di Osservatori con in testa, come detto, il nostro telescopio nazionale, passa prepotentemente per l'Europa spaziale. Da qui al 2026 verranno lanciati i tre satelliti che abbiamo citato all'inizio, cui collaborano decine di scienziati italiani del campo, da tutta la Penisola.

Roberto Ragazzoni, dell’Istituto Nazionale di Astrofisica, ha disegnato la rivoluzionaria parte ottica del satellite Plato, composta da 26 piccoli telescopi da 12 centimetri di diametro invece che da uno solo con diametro di circa 1 metro, cosa che permetterà performance eccezionali nello scovare i mondi alieni. Sottolinea come il fatto che l'Europa voglia spedire ben tre satelliti di alta tecnologia per scovare altri mondi extrasolari è un segno, non consueto, del fatto che il vecchio continente vuole difendere con le unghie e con i denti la sua prima scoperta del 1995. Speriamo, certo che, anche se sono “molto vicini” per gli astronomi e se certamente troveremo prima o poi una nuova Terra, andarci sarà impossibile, meglio tenere bene questa perché non esiste alternativa. No Planet B come si legge nei cartelli delle recenti manifestazioni degli studenti di mezzo mondo.

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