Un esopianeta o
pianeta extrasolare è un pianeta in orbita intorno a una stella diversa dal Sole.
Ad ottobre 2012 ne sono stati individuati ben 843 (fonte: http://exoplanet.eu/) e molte altre scoperte attendono conferma.
Nell'immagine, i tre pianeti, probabimente giganti gassosi, in orbita intorno alla stella HR8799, 120 anni luce dalla Terra. [Credit: NASA/JPL-Caltech/Palomar Observatory]
Ma come è possibile individuare un esopianeta?
I pianeti, si sa, emettono molta meno luce rispetto a quella delle stelle attorno a cui orbitano (circa un milione di volte meno). In più, la loro già bassa luminosità intrinseca viene solitamente coperta dalla luce stellare. Sono quindi molto più difficili da identificare attraverso l'individuazione diretta.
Per tali ragioni, la scoperta della maggior parte degli esopianeti è resa possibile da metodi di osservazione indiretta piuttosto che da osservazioni dirette al telescopio, per quanto possibili.
Fino ad oggi, si conoscono soprattutto pianeti di tipo gigante gassoso, che sono più semplici da rivelare rispetto ai pianeti di tipo roccioso, soprattutto quelli di recente formazione che, essendo più caldi, hanno intense emissioni nello spettro infrarosso. Tuttavia, grazie all'aumento di sensibilità delle tecniche osservative, si stanno iniziando ad osservare pianeti rocciosi massivi (la classe di cosiddette Super Terre).
Le tecniche per 'individuazione di pianeti extrasolari possono essere riassunte nel seguente elenco:
- Astrometria: L'astrometria consiste nella misurazione precisa della posizione di una stella nel cielo e nell'osservazione delle eventuali modifiche dovute all'interazione gravitazionale con un altro corpo;
- Velocità radiali (o metodo Doppler): consiste nella misurazione delle variazioni nella velocità con cui la stella si avvicina o si allontana dalla Terra;
- Metodo del transito (o dell'eclissi): consiste nella misurazione della variazione di flusso luminoso emesso da una stella per effetto del passaggio di un pianeta di fronte alla stella stessa;
- Variazioni non previste dei tempi di arrivo degli impulsi radio di una Pulsar: leggere non previste anomalie nei tempi di arrivo sulla Terra degli impulsi radio emessi da una Pulsar possono essere usate per tracciare cambiamenti nel moto della pulsar, causati dalla presenza di uno o più pianeti. La prima scoperta confermata di un pianeta extrasolare è stata realizzata con questo metodo. E sempre con questo metodo è stato recentemente individuato da astronomi cagliaritani un pianeta costituito in buona parte da carbonio in fase diamante;
- Microlente gravitazionale: si individua un possibile pianeta attraverso l'effetto di deflessione della radiazione emessa a causa della massa del pianeta stesso;
- Dischi circumstellari e protoplanetari: attraverso lo studio delle nubi di polvere che circondano le stelle, è possibile individuare elementi che suggeriscono la presenza di pianeti e/o protopianeti.
Esistono due missioni spaziali attualmente dedicate all'individuazione di pianeti estrasolari: COROT (lanciata nel 2006) e KEPLER (lanciata nel 2009). Nel 2013 verrà lanciata la missione GAIA, che userà l'astrometria per determinare le masse di un migliaio di pianeti extrasolari.