Una delle più ambiziose missioni della NASA, TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) scopre il primo esopianeta di dimensioni comparabili alla Terra.
Classificato come TOI 700d, l’esopianeta si trova in un’orbita interna alla fascia di abitabilità della sua stella. Ad una distanza che permette di sviluppare le condizioni necessarie per ospitare acqua liquida in superficie.
Il sistema planetario, distante 101 anni luce, orbita attorno alla stella TOI 700, una nana rossa molto fredda e di dimensioni ridotte. Ha una massa circa 40 volte quella solare ed una temperatura superficiale di circa la metà.
TOI 700d è il quarto pianeta, per distanza dalla stella, ed è l’unico situato all’interno della zona “verde” per lo sviluppo di caratteristiche terrestri.
Gli altri due pianeti, TOI 700b e TOI 700c, sono due corpi molto diversi tra di loro, ma accomunati dall’incredibile velocità orbitale (i periodi sono rispettivamente di 10 e 16 giorni).
Mentre TOI 700b è una pianeta probabilmente roccioso, grande circa quanto la Terra, il secondo è 2.6 volte più grande e sembra essere composto per lo più da gas.
Il nuovo esopianeta, invece, appare essere il 20% più grande della Terra, riceve circa 87% dell’energia che il nostro Sole fornisce alla Terra e completa un’orbita in appena 37 giorni.
Inoltre tutti e 3 pianeti risultano avere una rotazione sincrona: il periodo rotazione del pianeta attorno al proprio asse è uguale a quello di rivoluzione intorno stella – così come la Luna per la Terra. Di conseguenza solo una faccia rimane sempre esposta ai raggi solari.
TESS studia i sistemi solari nella sua area di scansione, in cerca di esopianeti, misurando il crollo di luminosità apparente della stella causato dal passaggio del pianeta nel campo visivo del telescopio.
Questa tecnica permette agli astronomi di ottenere informazioni su orbita e dimensioni del pianeta.
Le numerose scoperte di questi Terra-pianeti hanno permesso di creare database sulle loro caratteristiche e algoritmi numerici per la modellazione di pianeti di questo tipo.
La NASA ha rivelato i 20 potenziali habitat modellati per TOI 700d, valutando la possibilità della presenza di acqua liquida in superficie.
Come confermato da alcune interessanti simulazioni, la rotazione sincrona del pianeta causa la presenza costante di dense formazioni atmosferiche, molto diverse da quelle terrestri. Una di queste, ad esempio, mostra l’esopianeta coperto da una fitta atmosfera di anidride carbonica, con vasti oceani in superficie.
La seguente immagine mostra invece una simulazione in cui la superficie non ospita acqua liquida, il pianeta è senza nuvole ma presenta forti venti, provenienti dal lato buio del pianeta, che convergono verso il punto di superficie illuminata perpendicolarmente dai raggi solari.
Il sistema solare è stato osservato per ben 11 mesi dal telescopio TESS che ha scattato multiple riprese del passaggio dei pianeti.
Le rilevazioni sono inoltre state confermate da un altro telescopio, Spitzer, che ha incrementato l’affidabilità dei dati.