Ciclo – Mondi alieni: gli esopianeti

Ciclo di 4 incontri per esplorare i pianeti extrasolari: come sono, come li scopriamo e quanto siamo vicini a tracce di vita.

Incontro 1: “I sistemi planetari intorno ad altre stelle”

Un pianeta extrasolare, o esopianeta, è un pianeta non appartenente al Sistema Solare, che orbita cioè attorno a una stella diversa dal Sole. Al 21 giugno 2026 risultano conosciuti 8.224 pianeti extrasolari posti in 5.586 sistemi planetari diversi, di cui 1.131 multipli (che contengono cioè due o più pianeti o stelle), a differenza di quanto avviene per il Sistema Solare. Oltre a questi, altri 2.938 esopianeti candidati sono in attesa di conferma.

A causa dei limiti delle attuali tecniche di osservazione, la maggior parte dei pianeti individuati è costituita da giganti gassosi come Giove e, solo in misura minore, da pianeti rocciosi massicci del tipo Super-Terra. La frazione di pianeti più piccoli, quelli di tipo terrestre, è tuttavia in costante crescita. Il campione statistico disponibile consente già di definire una classificazione esoplanetaria in base alle loro dimensioni e alle loro caratteristiche orbitali.

La maggior parte degli esopianeti conosciuti appartiene a sistemi planetari che orbitano attorno a una stella centrale. Esistono tuttavia numerose osservazioni di oggetti di massa planetaria attualmente non legati da vincoli gravitazionali ad alcuna stella (i cosiddetti Rogue Planets) che vagano nello spazio interstellare, a seguito della probabile distruzione delle stelle intorno a cui si sono anticamente formati e hanno orbitato per un certo tempo. La presenza di pianeti intorno alle stelle sembra quindi essere la norma e la naturale conseguenza del processo di formazione stellare.

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Lunedì 09 Novembre 2026 ore 21.00 –

Incontro 2: “Come si scoprono e si studiano gli esopianeti”.

La scoperta degli esopianeti è resa possibile da metodi di osservazione indiretta ed è condotta tramite osservazioni telescopiche eseguite da Terra o, più efficacemente, mediante osservazioni effettuate da telescopi posti in orbita terrestre o solare, quali il telescopio Kepler (non più operativo), la missione TESS (attualmente in attività), il JWST e altri.

I pianeti, rispetto alle stelle, emettono molta meno luce nel cosmo. Per questo motivo, l’individuazione diretta di pianeti extrasolari risulta estremamente difficile: in condizioni normali di visibilità, i pianeti hanno solitamente una luminosità pari a circa un milionesimo di quella di una stella. In aggiunta a questa intrinseca difficoltà di rilevazione, l’elevata luminosità delle stelle madri genera un bagliore che tende a coprire la luce debolmente riflessa dai corpi celesti del sistema.

Per tali ragioni, i telescopi attuali forniscono per lo più informazioni indirette sui parametri fisici e orbitali degli esopianeti. L’osservazione diretta è possibile solo in circostanze straordinarie, nello specifico per i pianeti più massicci (considerevolmente più grandi di Giove), sufficientemente distanti dalla propria stella e di recente formazione, i quali, essendo più caldi, sono capaci di intense emissioni nello spettro infrarosso.

Attualmente vengono utilizzati sei metodi principali di osservazione dei pianeti extrasolari, che comprendono l’astrometria, la variazione della velocità radiale della stella attorno a cui gli esopianeti orbitano, la variazione del timing delle pulsar qualora vi siano esopianeti in orbita attorno a esse, e il metodo dei transiti, che sfrutta la diminuzione di luminosità della stella ogni volta che un pianeta le passa davanti. Tramite il metodo dei transiti, analizzando particolari variazioni della curva di luce, è possibile individuare anche eventuali esolune orbitanti attorno ai pianeti. Completano il quadro delle tecniche di indagine il microlensing gravitazionale, molto efficace per la scoperta dei Rogue Planets, e la rilevazione dell’emissione di radiazione infrarossa da parte degli eventuali dischi di materia presenti attorno agli esopianeti.

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Lunedì 16 Novembre 2026 ore 21.00 –

Incontro 3: “Gli esopianeti di tipo terrestre”.

Uno degli obiettivi più ambiziosi è la ricerca di un pianeta gemello della Terra, caratterizzato cioè dalle medesime proprietà fisiche. Questa indagine risulta particolarmente difficile a causa delle dimensioni ridotte dei corpi celesti di questo tipo.

La caccia al gemello della Terra ha tuttavia fornito candidati sempre più promettenti. Tra questi figurano Ross 128b, Kepler-438b, Gliese 3323b e TRAPPIST-1d che, con un indice di somiglianza alla Terra (ESI, Earth Similarity Index) rispettivamente dell’86%, 88%, 89% e 90%, sono attualmente considerati tra i pianeti più simili al nostro mai scoperti.

La statistica comprende attualmente circa una trentina di candidati favorevoli. Tuttavia, le sole caratteristiche strutturali, orbitali e dinamiche non bastano a garantire che un pianeta sia una vera “Terra 2.0”. Il pianeta Kepler-438b, ad esempio, a causa di periodiche e intense tempeste stellari e dell’elevata radiazione ricevuta dalla sua stella madre — che potrebbe aver fatto evaporare gli eventuali oceani originari —, rischia di non essere abitabile a dispetto dell’alto valore di ESI, risultando molto più simile a un “Venere 2.0”.

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Lunedì 23 Novembre 2026 ore 21.00 –

Incontro 4: “Lo sviluppo della vita: biofirme e tecnofirme”.

Ecco la correzione del testo limitata esclusivamente ai refusi ortografici, agli errori di concordanza, alla punteggiatura e alla formattazione (rimozione dei numeri di pagina isolati e dei ritorni a capo errati), mantenendo intatti la struttura e il lessico originale.

La ricerca di forme di vita oltre la Terra rappresenta uno degli obiettivi più ambiziosi della scienza contemporanea.

Gli attuali sforzi in questa direzione si concentrano sull’identificazione nelle atmosfere degli esopianeti di particolari marcatori, le cosiddette biofirme, prodotti dai processi biologici, e tecnofirme, prodotte da processi industriali.

Le biofirme (Firme Biologiche) e le tecnofirme (Firme Tecnologiche) sono i due tipi di tracce che gli scienziati cercano nelle atmosfere degli esopianeti per scoprire se esiste localmente vita extraterrestre evoluta o no. Una biofirma è qualsiasi sostanza o fenomeno rilevabile esaminando lo spettro dell’atmosfera dell’esopianeta, che dimostra la presenza di vita semplice o biologica, passata o presente.

In genere si cercano tracce di elementi chimici, particolari molecole, come l’ossigeno o il metano nell’atmosfera di un esopianeta, oppure fossili microscopici cercando di mettere in evidenza eventuali alterazioni naturali prodotte da organismi viventi, batteri o piante nell’ambiente o nell’atmosfera di un esopianeta. Questo approccio presenta tuttavia alcune criticità. Una su tutte, il fatto che tali signature possano essere generate anche da processi geologici o chimici del tutto naturali, producendo quindi falsi positivi.

La ricerca della possibile vita evoluta sugli esopianeti viene condotta cercando prove delle cosiddette tecnofirme.

Una firma tecnologica è la traccia rilevabile di qualsiasi sostanza o fenomeno artificiale presente nell’atmosfera dell’esopianeta che fornisce una o più prove scientifiche di vita passata o presente tecnologicamente evoluta esistente o esistita sul pianeta. Una tecnofirma è qualsiasi proprietà o effetto misurabile nell’atmosfera dell’esopianeta che corrisponda a dei composti chimici, ad esempio gas di produzione industriale, che non possono essere prodotti naturalmente, ma che derivano strettamente dall’attività tecnologica e quindi che forniscono una prova scientifica della locale presenza di tecnologia passata o presente. Le ricerche di tecnofirme vengono condotte nelle parti visibile, infrarossa e radio dello spettro elettromagnetico utilizzando potenti telescopi, primo tra tutti il JWST; infatti anche l’anomala emissione infrarossa da parte dell’esopianeta, in particolari bande di lunghezze d’onda, è considerata una tecnofirma, perché corrisponde ad un’anomala produzione di calore, non di origine naturale, che viene disperso nello spazio.

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