Osservato un pianeta come la Terra, ma tra 8 miliardi di anni

Giunge una possibile risposta al quesito su quale potrebbe essere il futuro della Terra tra miliardi di anni!

Infatti, un team internazionale di astronomi guidato da Keming Zhang dell’Università della California, ha scoperto un sistema planetario veramente interessante. Potremmo considerarlo una fotografia di quello che potrebbe essere il sistema Sole-Terra tra 8 miliardi di anni.

Perché il destino della Terra è incerto

Sappiamo che il Sole, che al momento è una stella di piccole dimensioni e per questo chiamato nana, è destinato ad evolvere, entro pochi miliardi di anni, in una stella gigante rossa. L’aumento delle dimensioni del Sole, legato all’esaurimento del combustibile nel nucleo, comporterà l’inghiottimento dei pianeti Mercurio e Venere. I modelli di evoluzione della struttura interna delle stelle non ci dicono se anche la Terra verrà inghiottita.

Sicuramente, qualora fosse risparmiata, la Terra vedrebbe i suoi oceani evaporare per l’estremo effetto serra e vedrebbe anche la sua distanza dal Sole raddoppiare, a causa della diminuzione di massa del Sole (e quindi della sua attrazione gravitazionale).

Col passare del tempo, si parla sempre di miliardi di anni, anche la nebulosa successiva alla fase di gigante andrà dissolvendosi, lasciando solo la nana bianca e la Terra, ma questa ormai al di fuori della fascia di abitabilità, con temperature superficiali simili a quelle attuali di Marte.

Cosa ha di particolare l’esopianeta scoperto

La scoperta, a onor del vero, risale al 2020 quando, utilizzando il Korea Microlensing Telescope Network (KMTN), fu osservato un fenomeno di microlente gravitazionale, classificato con la sigla KMT-2020-BLG-0414, che permise la scoperta di un sistema costituito da una stella con massa circa la metà di quella del Sole, una sua compagna (una nana bruna) ed il pianeta roccioso, chiamato KB200414Lb.

La scoperta del Team dell’Università della California recentemente apparso sulla rivista Nature Astronomy è che la stella è una nana bianca.

Questa rende il sistema planetario estremamente interessante.

Abbiamo una nana bianca che rappresenta quello che sarà il nostro Sole tra miliardi di anni, un pianeta roccioso di massa terrestre che è sopravvissuto alla fase di gigante della stella e che si trova alla distanza (il doppio dell’attuale Terra-Sole) esattamente prevista dai modelli.

Se lui, cioè KB200414Lb, ce l’ha fatta, anche la Terra potrebbe riuscire a sopravvivere, sfuggendo al possibile inghiottimento da parte del Sole.

La lente micro-gravitazionale

Vediamo brevemente in cosa consiste un evento di micro-lente gravitazionale.

Immaginiamo una stella con un pianeta che le orbita attorno. Questo sistema ha una sua massa in grado di deformare lo spazio circostante. Se questa stella dovesse passare davanti ad un’altra stella molto più lontana e debole, la luce di quest’ultima attraversando una regione di spazio deformato potrebbe venire intensificata dando vita al fenomeno chiamato micro-lente gravitazionale.

Quindi l’osservatore vedrà un repentino aumento di luminosità (chiamato tecnicamente un transiente). Se poi la luce della stella di sfondo dovesse attraversare anche lo spazio deformato dal pianeta, verrebbe ulteriormente intensificata, producendo un secondo picco sovrapposto al primo (si guardi lo schema illustrativo della figura di sopra).

E’ proprio ciò che nel 2020 è stato osservato casualmente con il KMTN: un picco di luminosità dovuto alla lente gravitazionale che svelava la presenza di una stella, cui si sovrapponeva un secondo picco che svelava la presenza del pianeta.

La non scoperta

Il recente studio è interessante anche per un altro aspetto. A volte non trovare, cioè non riuscire ad osservare ciò che si cerca, è non meno importante del trovare ciò che si cerca. Sembra, ma non è un gioco di parole.

Ricordiamo che il fenomeno di micro-lente è transiente, cioè dura un limitato lasso di tempo.

Prima del 2020 la zona di cielo in cui si trova questo sistema era stata osservata durante una survey realizzata con il telescopio OGLE. Dalle immagini risultava presente solo la stella di sfondo, cioè quella che successivamente avrebbe subito il fenomeno di micro-lente gravitazionale.

Nel 2020 il KMTN aveva osservato la micro-lente che svelava il passaggio, davanti alla stella di sfondo, di una stellina con pianeta.

Nel 2023, quando il team che ha presentato i risultati di questa ricerca ha riosservato la stessa zona di cielo con la camera NIRC2 del telescopio Keck, si vedeva nuovamente solo la stella di sfondo, della stella con pianeta nessuna traccia.

La micro-lente era terminata e la stella con pianeta per risultare invisibile doveva essere così debole che per esclusione si è capito che doveva trattarsi di una nana bianca, così debole da poter diventare visibile solo durante la lente gravitazionale.

Questa scoperta ha reso il sistema particolarmente interessante per le sue similitudini con il possibile sistema Terra-Sole tra 8 miliardi di anni.