NASA: astronomi trovano prove di una possibile luna al di fuori del sistema solare

Tramite i telescopi spaziali Hubble e Kepler della NASA, un gruppo di astronomi ha acquisito delle prove di quella che potrebbe essere la prima "luna" in orbita attorno ad un pianeta al di fuori del nostro sistema solare.

Questo candidato al ruolo di "luna", termine improprio che definisce un "corpo celeste naturale orbitante attorno ad un pianeta", si trova a 8.000 anni luce dalla Terra nella costellazione del Cigno, orbita attorno ad un pianeta gigante gassoso, che a sua volta orbita attorno a una stella, chiamata Kepler-1625. I ricercatori ci tengono a precisare che questa osservazione deve essere confermata da future analisi e approfondimenti di Hubble.

"Questa interessante scoperta mostra come le missioni della NASA lavorino insieme per svelare incredibili misteri nel nostro cosmo", ha affermato Thomas Zurbuchen, amministratore associato della Direzione della missione scientifica della NASA presso la sede di Washington. "Se confermato, questa scoperta potrebbe scuotere completamente la nostra comprensione di come si formano le lune e di cosa possono essere fatte."

Poiché le exomoon, ovvero le lune al di fuori del nostro sistema solare, non possono essere osservate direttamente, la loro presenza viene dedotta dal loro passaggio davanti ad una stella, secondo un fenomeno detto "transito" e di cui vi abbiamo parlato recentemente. Il fenomeno del transito è stato utilizzato per rilevare molti dei pianeti extrasolari catalogati fino ad oggi.

Tuttavia, le exomoon sono più difficili da rilevare rispetto agli esopianeti perché sono più piccole del pianeta attorno al quale orbitano, e quindi il loro segnale di transito è più debole. inoltre gli Exomoon cambiano posizione ad ogni transito perché il moto di una luna che orbita attorno al pianeta è più complesso e coinvolge anche piani orbitali inclinati.

Alla ricerca delle exomoon, Alex Teachey e David Kipping, astronomi della Columbia University di New York, hanno analizzato i dati di 284 pianeti scoperti da Kepler che erano in orbite relativamente ampie, più lunghe di 30 giorni, attorno alla loro stella. In una di queste analisi, hanno trovato una anomalia nella ricezione della luce, suggerendo la presenza di una luna.

"Abbiamo visto piccole deviazioni e oscillazioni nella curva di luce che ha attirato la nostra attenzione", ha detto Kipping.

Il team ha trascorso 40 ore di osservazioni con Hubble per studiare intensamente il pianeta, ottenendo dati più precisi sui cali di luminosità. Gli scienziati hanno monitorato il pianeta prima e durante il suo transito di 19 ore attraverso la porzione della stella rivolta verso la Terra. E fin qui tutto nella norma, ma dopo il termine di questo transito, Hubble ha rilevato una seconda diminuzione, molto più piccola, circa 3,5 ore dopo. Questa piccola diminuzione è coerente con una luna gravitazionalmente legata, trascinata dal pianeta. Sfortunatamente, le osservazioni programmate di Hubble sono terminate prima che il transito completo della luna candidata potesse essere misurato e la sua esistenza confermata.

Hubble ha inoltre fornito prove a supporto dell'ipotesi della luna, osservando che il transito del pianeta si verificava più di un'ora prima del previsto. Questo è coerente con un pianeta e una luna in orbita attorno a un centro di gravità comune, che potrebbe far oscillare il pianeta dalla sua posizione prevista, similarmente a ciò che accade alla Terra sotto l'effetto della Luna (si pensi al fenomeno della nutazione).

Tuttavia i ricercatori credono che l'oscillazione planetaria potrebbe essere causata dall'attrazione gravitazionale di un ipotetico secondo pianeta nel sistema, piuttosto che da una luna. Sebbene Kepler non lo abbia trovato, potrebbe darsi che il pianeta sia lì, ma che non sia rilevabile usando le metodologie a disposizione dell'osservatore.

"Una luna è la spiegazione più semplice e naturale per il secondo abbassamento della curva di luce e la deviazione temporale dell'orbita", ha spiegato Kipping. "E'stato sicuramente un momento scioccante vedere la variazione di luce, il mio cuore ha iniziato a battere un po' più veloce mentre continuavo a guardare quella firma. Ma sapevamo che il nostro compito era quello di mantenere la calma e presumere che fosse un dato fasullo, testando ogni modo immaginabile per cui i dati potessero ingannarci".

In un articolo pubblicato sulla rivista Science Advances, gli scienziati riportano che la luna candidata è insolitamente grande, potenzialmente paragonabile a Nettuno. Lune così grandi non esistono nel nostro sistema solare. I ricercatori affermano che questo potrebbe fornire nuove conoscenze sullo sviluppo dei sistemi planetari e potrebbe indurre gli esperti a rivedere le teorie sulla formazione delle lune attorno ai pianeti.

Si stima che "il candidato" sia solo l'1,5% della massa del suo pianeta compagno, e si stima che il pianeta abbia più massa di Giove. Questo rapporto di massa è simile a quello tra Terra e Luna.

I ricercatori notano che se questa è davvero una luna, sia lei che il suo pianeta ospite si tovano nella zona di abitabilità della loro stella, dove le temperature moderate consentono l'esistenza di acqua allo stato liquido su qualsiasi superficie solida del pianeta. Tuttavia, entrambi i corpi sono considerati gassosi e, quindi, inadatti alla vita così come la conosciamo.

La NASA ha recentemente festeggiato i 60 anni di attività: ne abbiamo parlato nello speciale dedicato.