Due articoli, uno pubblicato sulla rivita “Astronomy & Astrophysics” e uno sulla rivista “Nature Astronomy”, descrivono due ricerche sui pianeti rocciosi del sistema di TRAPPIST-1. Vari telescopi, sia spaziali che al suolo, hanno permesso di raccogliere altre informazioni su quei 7 esopianeti e migliorare le misurazioni delle loro caratteristiche. Un risultato importante è la stima della loro densità, la quale suggerisce che alcuni di essi siano composti fino 5% di acqua. Le rilevazioni spettroscopiche suggeriscono che almeno 3 di essi abbiano un’atmosfera compatta che potrebbe permettere di avere acqua liquida sulla loro superficie.

La conferma che 7 pianeti rocciosi orbitano attorno alla stella nana ultra-fredda TRAPPIST-1, annunciata nel febbraio 2017, ha stimolato una serie di nuove ricerche. Questo sistema è nel vicinato dal punto di vista astronomico, a poco meno di 40 anni luce dalla Terra, ma la stella è davvero minuscola avendo dimensioni simili a quelle del pianeta Giove, e i pianeti rocciosi hanno dimensioni simili a quelle della Terra, rendendo difficili misurazioni precise.

Nonostante i problemi, molti astronomi hanno cominciato a studiare il sistema di TRAPPIST-1 e quelli che lo stavano già studiando hanno dato seguito alle prime ricerche con la conseguenza che recentemente il numero di articoli pubblicati su di esso è aumentato. Ci sono ancora incognite ma pian piano i dati accumulati stanno fornendo indicazioni sempre più precise e modelli sempre più accurati che un giorno potrebbero dirci con ragionevole certezza se almeno alcuni dei pianeti di quel sistema sono potenzialmente abitabili da forme di vista simili a quelle terrestri.

Un team guidato da Simon Grimm dell’Università svizzera di Berna ha condotto la ricerca pubblicata su “Astronomy & Astrophysics”. Mettendo assieme dati raccolti dal progetto SPECULOOS all’Osservatorio dell’ESO al Paranal e con i telescopi spaziali Spitzer e Kepler della NASA, vi hanno applicato complessi metodi di modellazione per calcolare la densità dei pianeti di TRAPPIST-1 con una precisione molto maggiore rispetto a quelle precedenti.

Secondo i risultati, i pianeti TRAPPIST-1b e TRAPPIST-1c, i più interni, hanno probabilmente un nucleo roccioso e potrebbero avere atmosfere molto più dense di quella terrestre. Il pianeta TRAPPIST-1d ha una massa che è solo il 30% di quella terrestre e potrebbe avere un’atmosfera vasta ma anche un oceano o una crosta di ghiaccio. TRAPPIST-1e è un po’ più denso della Terra perciò potrebbe avere un nucleo ferroso ma ci sono solo ipotesi sulla possibile atmosfera e acqua sulla superficie. Gli altri pianeti sono più lontani dalla loro stella e anche se avessero un’atmosfera è difficile che sulla loro superficie l’acqua sia liquida.

Le atmosfere dei pianeti di TRAPPIST-1 sono state oggetto della ricerca pubblicata su “Nature Astronomy”. In questo caso, gli astronomi hanno usato lo strumento Wide Field Camera 3 del telescopio spaziale Hubble in uno studio che segue quello precedente compiuto nel maggio 2016 dei pianeti più interni di questo sistema.

Questi pianeti sono molto vicini alla loro stella con la conseguenza che il loro anno dura pochissimi giorni terrestri. Per gli astronomi ciò significa che passano tra la loro stella e la Terra molto spesso ed è possibile esaminare anche le emissioni luminose della stella filtrate dalla possibile atmosfera di ogni pianeta. I risultati sono limitati ma comunque forniscono qualche informazione.

Almeno i pianeti TRAPPIST-1d, TRAPPIST-1e e TRAPPIST-1f hanno atmosfere compatte, non come quelle di pianeti gassosi come Nettuno. Il problema è che potrebbe trattarsi di atmosfere come quella molto densa di Venere, come quella della Terra o come quella molto tenue di Marte. È possibile che in origine le atmosfere di quei pianeti contenessero molto idrogeno che si è poi disperso nello spazio sotto l’azione delle radiazioni della stella.

Michaël Gillon, uno degli autori di entrambi gli articoli e già protagonista in passato di varie ricerche sul sistema di TRAPPIST-1, ha fatto notare come questi risultati sottolineino l’interesse a esplorare le nane ultra-fredde nelle vicinanze. È lo scopo del progetto SPECULOOS (Search for habitable Planets EClipsing ULtra-cOOl Stars) dell’ESO, il successore del progetto TRAPPIST che ha scoperto lo straordinario sistema al centro di queste nuove ricerche.