“Il cacciatore di mondi”: alla scoperta degli esopianeti con l’IA

Michel Mayor, Premio Nobel per la Fisica

Esistono altri mondi nell’Universo? La vita esiste altrove nel cosmo? La tecnologia del nostro tempo ha reso possibile trasformare questo antico sogno in un affascinante campo dell’astrofisica contemporanea.

Trentun anni dopo la scoperta del primo pianeta in orbita attorno a una stella simile al nostro Sole, sono stati individuati alcune migliaia di sistemi planetari. Queste prime scoperte ci hanno rivelato la sorprendente diversità di tali sistemi, molto diversi dal nostro Sistema solare: periodi orbitali di poche ore, pianeti con elevatissima eccentricità, pianeti oceano, pianeti rocciosi o giganti gassosi, talvolta con orbite retrograde, e molto altro.

La rilevazione e la caratterizzazione di questi sistemi planetari sono il risultato di diverse tecniche, principalmente la spettroscopia Doppler e lo studio dei transiti planetari.

Attualmente, entrambe le tecniche possiedono la sensibilità necessaria per individuare pianeti con masse inferiori a quella della Terra. La combinazione dei risultati ottenuti con questi due metodi — la massa ricavata dalla spettroscopia Doppler e il diametro dedotto dal transito — consente di determinare la densità media del pianeta. Questa sinergia apre il campo della planetologia comparata.

I meccanismi di formazione ed evoluzione degli esopianeti sono ancora lontani dall’essere pienamente compresi, ma il confronto tra i dati statistici osservativi provenienti da grandi survey e le simulazioni teoriche appare incoraggiante.

Dopo l’entusiasmo delle prime scoperte, si apre ora l’epoca dello studio delle atmosfere degli esopianeti. Si tratta di una prospettiva affascinante, nonostante l’enorme contrasto tra la luminosità della stella e quella, debolissima, riflessa dal pianeta. L’analisi delle atmosfere è appena iniziata e potrà avvalersi di telescopi spaziali e di giganteschi telescopi terrestri, con diametri fino a 39 metri.

La vita esiste altrove nel cosmo? È una domanda vertiginosa. L’analisi delle atmosfere planetarie potrebbe rivelare biofirme, ossia caratteristiche spettrali indotte dallo sviluppo della vita. I progressi negli studi spettroscopici degli esopianeti ci portano a ritenere che la ricerca di vita extraterrestre sia possibile.

Le ricerche di pianeti situati nella zona abitabile della loro stella ospite stanno rivelando oggetti straordinari, a distanze relativamente vicine al nostro Sistema solare.