Kepler, è di nuovo record: scoperti 1284 esopianeti

In un colpo solo, la NASA ha annunciato la scoperta di 1284 nuovi esopianeti da parte del telescopio spaziale Kepler - un nuovo record che porta il numero totale di mondi in orbita attorno a stelle aliene a oltre 3200.

La scoperta è stata effettuata analizzando i dati raccolti dal potente occhio robotico di Kepler nel Luglio del 2015. L'analisi ha portato all'identificazione di 4302 candidati, ovvero potenziali esopianeti. Per 1284 di questi candidati, gli scienziati sono stati in grado di portare il livello di fiducia a più del 99% e dunque confermare la loro natura planetaria.

Il numero di esopianeti scoperti ogni anno, a partire dalla prima individuazione, risalente al 1995. In arancione, gli esopianeti annunciati oggi. In azzurro, i pianeti individuati in passato da Kepler. In blu scuro, gli esopianeti individuati tramite altri telescopi. Credits: NASA Ames/W. Stenzel; Princeton University/T. Morton

"Questo annuncio raddoppia il numero di pianeti scoperti da Kepler," spiega Ellen Stofan della NASA. "Ora abbiamo più fiducia che da qualche parte là fuori, attorno a una stella simile alla nostra, ci sia davvero un'altra Terra."

Per altri 1327 dei 4302 candidati spiati da Kepler, le probabilità che siano realmente dei pianeti extrasolari è del 50% o più. Altri 984 candidati erano già stati confermati o validati. Per quanto riguarda i restanti 707 candidati, gli scienziati sospettano che qualche altro fenomeno astrofisico sia all'opera, oppure che si tratti semplicemente di errori nei dati.

Non sempre i candidati osservati da Kepler risultano essere di natura planetaria: molti altri fenomeni potrebbero essere responsabili di cali nella luminosità di una stella simili a quelli dovuti al transito di un pianeta. NASA Ames/W. Stenzel

"Prima che il telescopio spaziale Kepler decollasse, non sapevamo se gli esopianeti fossero rari o comuni nella galassia," spiega Paul Hertz della NASA. "Grazie a Kepler e alla comunità di ricerca, oggi sappiamo che potrebbero esserci più pianeti che stelle."

Il metodo di individuazione di Kepler si basa sull'osservare periodici cali nella luminosità di una stella dovuti al transito davanti al suo disco di uno o più esopianeti - un po' come il transito di Mercurio di fronte al Sole che ieri ha meravigliato il mondo intero. Prima che la perdita di un secondo giroscopio costringesse gli ingegneri a progettare da capo una nuova missione che vede Kepler bilanciarsi e controllare il proprio assetto sfruttando la pressione delle radiazioni solari, il telescopio spaziale monitorava costantemente oltre 150 mila stelle tra le costellazioni del Cigno, della Lira e del Dragone.

La campagna di analisi dei candidati di Kepler spesso richiede la collaborazione di diversi telescopi, anche terrestri, e di diversi metodi, come quello della velocità radiale o della fotografia diretta. Credits: NASA

A differenza delle scoperte precedenti, in cui gli scienziati avevano analizzato una a una le curve di luce di ciascuna stella nel campo visivo di Kepler, l'analisi dei 4302 candidati è stata portata a termine tramite un metodo statistico in grado di valutare più candidati allo stesso tempo.

Statisticamente, i candidati osservati da Kepler tendono ad essere più piccoli e ad orbitare stelle meno luminose di quelli scoperti dalla superficie terrestre. Credits: NASA Ames/W. Stenzel; Princeton University/T. Morton

Il nuovo metodo si basa su due simulazioni differenti che analizzano la struttura dei transiti osservati da Kepler e le probabilità, a livello puramente statistico, che una data stella ospiti un sistema planetario o che si tratti di un falso allarme. Confrontando queste due informazioni, l'algoritmo assegna un voto da 0 a 1 a ciascun candidato; i candidati con un voto di 0.99 o più diventano pianeti di fatto, senza bisogno di lunghe e costose campagne di osservazione per confermare la loro natura planetaria.

"I candidati planetari possono essere visti come delle briciole di pane," spiega Timothy Morton della Princeton University. "Se lasci cadere un paio di grosse briciole sul pavimento, puoi raccoglierle una ad una. Ma se rovesci un intero sacco pieno di briciole piccole, avrai bisogno di una scopa. Questa analisi statistica è la nostra scopa."

Lo stato attuale dei 4302 candidati annunciati oggi: 1284 sono stati confermati, 1327 devono ancora essere confermati ma sono probabilmente pianeti reali, 707 sono probabilmente falsi e 984 erano già stati confermati o validati in precedenza. Credits: NASA Ames/W. Stenzel; Princeton University/T. Morton

Dei 1284 pianeti individuati da Kepler nel Luglio del 2015, quasi 550 presentano dimensioni indicative di una composizione rocciosa. Nove di questi si trovano nelle fasce abitabili dei loro sistemi planetari, ovvero a distanze dalle proprie stelle alle quali l'acqua potrebbe essere stabile allo stato liquido sulle loro superfici. Questi nove pianeti si vanno ad aggiungere agli altri 12 pianeti potenzialmente abitabili già conosciuti.

I ventuno pianeti potenzialmente abitabili individuati finora da Kepler. In arancione, i nove annunciati oggi. Credits: NASA Ames/N. Batalha and W. Stenzel

"Si dice di non contare i pulcini prima che siano nati, ma è esattamente ciò che questi risultati ci permettono di fare basandoci sulle probabilità che ciascun uovo, o candidato nel nostro caso, si trasformi in un pulcino, o un pianeta confermato," spiega Natalie Batalha della NASA. "Questo studio permetterà a Kepler di raggiungere il suo potenziale massimo offrendoci una comprensione più approfondita del numero di stelle che ospitano pianeti terrestri potenzialmente abitabili - un numero che è fondamentale conoscere per poter progettare future missioni in grado di cercare ambienti abitabili e mondi abitati."

Degli oltre 3200 pianeti conosciuti, compresi quelli annunciati oggi, ben 2325 portano la firma di Kepler, in operazione dal Marzo 2009. Un mese fa, il telescopio era automaticamente entrato in modalità di emergenza in seguito all'individuazione da parte del computer di bordo di un'anomalia la cui natura rimane ancora oggi sconosciuta. Dopo pochi giorni, per fortuna, gli ingegneri della NASA sono riusciti a riprendere il controllo del satellite.