La super-Terra è stata chiamata TOI-715b, ha un raggio di circa 1,55 raggi terrestri ed è all’interno della zona abitabile della stella. Il secondo candidato, se confermato, diventerebbe il più piccolo pianeta in una zona abitabile scoperto finora dal satellite Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) della NASA.
La zona abitabile attorno ad altre stelle è quella regione approssimativa all'interno della quale i pianeti che potrebbero avere acqua liquida in superficie. Nel 2014, Kopparapu et al. definirono il concetto più specifico di zona abitabile conservativa (CHZ), una regione attorno a una stella in cui un pianeta roccioso riceve tra 0,42 e 0,842 di radiazione solare in più rispetto alla Terra. Qualsiasi pianeta roccioso che riceve così tanta energia si trova nella CHZ, indipendentemente dalla distanza ed è qui che viene collocato TOI-715b.
TOI-715 è una nana rossa media. È circa un quarto della massa e circa un quarto del raggio del nostro Sole. TOI-715b impiega solo 19 giorni per completare un'orbita attorno alla nana rossa
Lo studio è stato pubblicato sul Monthly Notice della Royal Astronomical Society.
Una super-Terra nel gap
Ora che abbiamo scoperto migliaia di esopianeti, gli astronomi possono caratterizzare meglio la popolazione.
In generale, la definizione di super-Terra si basa sulla massa con un limite inferiore di 1 / 1,9 - 5 masse terrestri e un limite superiore di 10 masse terrestri. I pianeti che superano le 10 masse terrestri entrano nel gruppo dei giganti gassosi. Tuttavia, c'è una certa carenza di pianeti aventi raggio tra 1,5 e 2 volte quello terrestre e questo range prende il nome gap del raggio sub-nettuniano o gap di Fulton, dal nome dell'astronomo che lo ha rilevato nel 2014. Con 1,55 raggi terrestri, TOI-715b cade proprio al suo interno.
Gli astronomi pensano che i pianeti nel gap siano inizialmente più grandi e parte della loro massa sia stata sottratta dalla stella madre mediante la fotoevaporazione, restringendoli. I pianeti scoperti in questo gruppo sono, perciò, estremamente importanti per completare la nostra comprensione di come possono formarsi ed evolvere altri mondi. Ma c'è qualche incertezza che questo gap interessi anche le nane rosse. "Un recente studio di Luque e Pallé (2022), indica che i pianeti attorno alle nane M potrebbero avere un divario di densità piuttosto che un divario di raggio che separa due popolazioni di piccoli pianeti (mondi rocciosi e acquatici)", scrivono gli autori.
In ogni caso, potremmo avere molto da imparare da TOI-715b.
“Finalmente è arrivata l’era del JWST e con esso, l’era della caratterizzazione atmosferica esoplanetaria dettagliata”, scrivono gli autori nel loro articolo. Il JWST ha la capacità di osservare gli spettri delle atmosfere degli esopianeti e determinarne i costituenti. E alcuni target sono migliori di altri.
TOI-715b è un obiettivo primario perché è vicino alla sua stella.
Dato che TOI-715 è una piccola nana rossa e il pianeta orbita attorno ad essa ogni 19 giorni, i transiti dell’esopianeta sono profondi e frequenti. Ciò significa che il JWST non avrà bisogno di molto tempo per osservare l’atmosfera del pianeta, con un'ottimizzazione dell'impiego del telescopio.
In attesa che il JWST raccolga maggiori informazioni su questo pianeta, possiamo solo speculare sulla sua abitabilità.
Oltre al fatto che ricade nella zona abitabile conservativa, sappiamo anche che TOI-715 è poco più vecchia del nostro Sole, ha circa 6,6 miliardi di anni. La stella mostra un “basso grado di attività magnetica”, secondo gli autori. Questo è probabilmente il motivo per cui la stella mostra un’assenza di flare nelle curve di luce di TESS rispetto alle nane M più giovani.
Un altro pianeta potrebbe essere in orbita attorno a TOI-715. Al momento è solo un candidato denominato TIC 271971130.02 ma se confermato, sarà il più piccolo pianeta con zona abitabile che TESS abbia mai trovato.